1. Из закона Джоуля — Ленца (Q = I^2Rt) следует, что уменьшить потери электроэнергии можно за счёт уменьшения сопротивления R проводов и силы тока I в них. За счёт чего можно добиться существенного снижения потерь электроэнергии при передаче переменного тока по проводам на большие расстояния? Выбери из предложенного перечня все верные утверждения.

Решение:

Закон Джоуля — Ленца описывает количество теплоты, выделяемое проводником с сопротивлением R при прохождении тока I за время t. Формула выглядит так: Q = I^2 * R * t.

Чтобы уменьшить потери электроэнергии (то есть количество выделяемой теплоты Q), нужно уменьшить один или несколько факторов в этой формуле: I (сила тока), R (сопротивление) или t (время).

Рассмотрим предложенные варианты:

• За счёт уменьшения массы проводов: Уменьшение массы проводов может привести к уменьшению их сопротивления R (так как сопротивление зависит от материала и размеров, а масса связана с объемом и плотностью). Это согласуется с законом Джоуля — Ленца.
• За счёт уменьшения удельного сопротивления проводов: Удельное сопротивление — свойство материала. Уменьшение удельного сопротивления материала провода напрямую уменьшает общее сопротивление R, что снижает потери энергии.
• За счёт увеличения времени работы: Увеличение времени t, согласно формуле, приведет к увеличению потерь энергии Q, а не к снижению.
• За счёт увеличения массы проводов: Увеличение массы проводов, как правило, означает увеличение их сечения или длины, что ведет к увеличению сопротивления R и, следовательно, к росту потерь энергии.
• За счёт увеличения напряжения в ЛЭП: При передаче на большие расстояния увеличение напряжения (U) позволяет уменьшить силу тока (I) при той же мощности (P = U * I). Уменьшение силы тока I (в квадрате!) значительно снижает потери энергии Q = I^2 * R * t.

Таким образом, снизить потери можно, уменьшая сопротивление проводов (связанное с их массой и удельным сопротивлением) и уменьшая силу тока (что достигается увеличением напряжения).

Ответ: За счёт уменьшения массы проводов; За счёт уменьшения удельного сопротивления проводов; За счёт увеличения напряжения в ЛЭП.