Материалы для практических занятий по общей физике. Электричество и магнетизм. Акулинина А.В - 23 стр.

34                                                                                                                                          23
                               m= k I t,                                       Сопротивление R12,6=2r, так как эти сопротивления соединены по-
                                                                           следовательно. Общее сопротивление
откуда                          I t = m/k,                                            3   3  1 10
                                                                               Rэкв= + +       = ;         Rэкв=0,8r
где m - масса кислорода, выделившегося рпри электролизе. По уравне-                  8r 8r 2r 8r
                                m
нию Менделеева-Клапейрона pV =     RT , откуда m=pVM/(RT) .                                   Задачи для самостоятельного решения.
                                M
                                                                                 5.1. В течение τ=20 с сила тока равномерно возрастала от 0 до 5 А.
                                          UpVM                             Какой заряд был перенесен?
Тогда Еп= UpVM/(RTk), следовательно Езат=
                                          kRTη                                   5.2. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром 1 мм надо
Езат=6,2.105 Дж= 0,62 МДж.                                                 навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2,5 см, чтобы получить печь
                                                                           сопротивлением 40 Ом?
                Задачи для самостоятельного решения.                             5.3. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление 10,8 Ом.
                                                                           Масса медной проволоки 3,41 кг. Какой длины и какого диаметра про-
      8.1. Никелирование металлического изделия с поверхностью 120         волока намотана на катушке?
см2 продолжалось 5 часов током 0,3 А. Валентность никеля равна 2, его            5.4. На одном конце цилиндрического медного проводника сопро-
плотность 8,8.103 кг/м3. Определить толщину слоя никеля.                   тивлением R0=10 Ом (при 0оС) поддерживается температура 20оС, на
      8.2. Какое количество воды разложится при электролизе раствора       другом 400оС. Найти сопротивление проводника, считая градиент тем-
серной кислоты в течение 10 мин, если ток равен 0,8 А?                     пературы вдоль его оси постоянным.
      8.3. Определить величину элементарного электрического заряда,              5.5. Найти падение потенциала на медном проводе длиной 500 м и
если известно, что постоянная Фарадея F=9,65 .104 Кл/моль и число          диаметром 2 мм, если ток в нем 2 А.
Авогадро NA=6,02.1023 моль-1.                                                    5.6. Найти температуру нити вольфрамовой лампы накаливания в
      8.4. При серебрении пластинки через раствор электролита проходит     рабочем состоянии, если известно, что сопротивление нити в момент
ток плотностью 0,6 А/см2. С какой скоростью растет толщина серебря-        включения при температуре 20оС в 12,6 раза меньше, чем в рабочем со-
ного слоя, если плотность серебра 10,5.103 кг/м3, а его электрохимиче-     стоянии?
ский эквивалент 1,18.10-6 кг/Кл?                                                 5.7. Как нужно соединить сопротивления R1=2 Ом, R2=3 Ом и R3,
      8.5. При силе тока 2,2 А за 1 час 12 мин в электролите, содержащем   чтобы получить систему с R=4 Ом?
медь, на катоде выделилась медь массой 1,65 г. Определить КПД уста-              5.8. На рисунке 5.8. изображе-     А   R             A   R     R
новки.                                                                     ны две электрические цепи, со-                 2R   r            2R   2R r

      8.6. Три ванны с растворам CuSO4, AgNO3, NiSO4 соединены по-         стоящие из резисторов с известными       B                 B
следовательно. За время прохождения тока в первой ванне выделилась         сопротивлениями R и 2R и резистор
                                                                                                                       а)    Рис.5.8.           б)
медь массой 10 г. Сколько никеля и серебра выделилось во второй и          неизвестного сопротивления r. При
третьей ваннах соответственно?                                             каком значении r сопротивления обеих цепей, измеренные между точ-
      8.7. Элемент с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом          ками А и В, окажутся одинаковыми и каково при этом будет общее со-
замкнут на нагрузку сопротивлением 3 Ом. Найти время работы элемен-          a) A R1 B R2 C R3 D                противление цепей?
та, в течение которого в нем израсходовано цинка массой 5 г. (Молярная                                               5.9. Найти общее сопротивле-
масса цинка 0,0654 кг/моль.                                                    R4       R5     R6               ние участка цепи между точками А
                                                                                                                и D, изображенного на рис.5.9.,
                                                                                                                если R1=0,5 Ом, R2=1,5 Ом,
                                                                              б) A R1 В R2 С R3            D    R3=R4=R6=1,0 Ом, R5=0,7 Ом. Со-
                                                                                                                противлением           соединительных
                                                                                                   Рис.5.9.     проводов  пренебречь.