Вопрос:

Три тонких проволоки одинакового диаметра-железная, алюминиевая и стальная Соединены параллельно. Их подключают к источнику высокого напряжения, и одна из проволок перегорает. Какая? Начальная температура t0=0°C.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

При параллельном соединении проволок, напряжение на них одинаково. Ток, протекающий через каждую проволоку, зависит от её сопротивления. Сопротивление проволоки определяется по формуле:

$$R = \rho \frac{L}{A}$$,

где:

  • $$\rho$$ - удельное сопротивление материала,
  • $$L$$ - длина проволоки,
  • $$A$$ - площадь поперечного сечения.

Поскольку диаметр проволок одинаковый, то площадь поперечного сечения $$A$$ также одинакова. Длина проволок тоже одинакова. Следовательно, сопротивление проволоки зависит только от удельного сопротивления материала.

Удельное сопротивление различных металлов (при комнатной температуре):

  • Железо: 9.8 × 10⁻⁸ Ом·м
  • Алюминий: 2.8 × 10⁻⁸ Ом·м
  • Сталь: ≈ 10-90 × 10⁻⁸ Ом·м (зависит от марки стали)

Ток, протекающий через каждую проволоку, определяется как $$I = \frac{U}{R}$$. Мощность, выделяемая на каждой проволоке, будет определяться как $$P = \frac{U^2}{R}$$. Больше всего тепла выделится на проволоке с наименьшим сопротивлением.

Алюминий имеет наименьшее удельное сопротивление. Следовательно, через алюминиевую проволоку будет течь наибольший ток, и на ней выделится наибольшая мощность, что приведет к её перегоранию.

Ответ: Алюминиевая

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие