Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца
Вариант 1
1. Как и почему изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике
уменьшить в 2 раза?
2. Какую энергию расходует электрический утюг за 1 мин., если сопротивление его нагревательного элемента 100
Ом, а сила тока в нем 2 А?
3. В нагревательном элементе чайника при напряжении 220 В сила тока 5 А. Какое количество теплоты выделит
чайник за 5 мин.?
4. Железная и медная проволоки одинаковых размеров соединены последовательно и подключены к источнику тока.
Что можно сказать о количестве теплоты, выделяемом этими проволоками (ответ обосновать)?

Из-за явления самоиндукции.

Объяснение:

Сопротивление не при чем, потому, что скорость распространения электромагнитной волны в материале равно скорости света в этом материале (для всех материалов или в данном случае проводников она разная).

Конденсатор тоже не при чем. Когда нужно получить очень короткий импульс большой энергии, медленно заряжают конденсатор и потом практически мгновенно разряжают замыкая ключ.

Процесс излучения энергии в пространство это вторичный процесс который практически не влияет на контур. За редким исключением, когда антенна плохо согласована и является дополнительной емкостью для колебательного контура.  

1850 Дж / (кг*К)

Объяснение:

1)

Для гелия:

ν₁ = m₁ / M₁

Отсюда

m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг

Для кислорода:

ν₂ = m₂ / M₂

Отсюда

m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг

Суммарная масса смеси:

m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг

2)

Находим массовые доли газов:

ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14

ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86

3)

Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)

cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈  5 200 Дж / (кг*К)

Для кислорода:

cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈  1 300 Дж / (кг*К)

4)

Для смеси:

cp = cp₁*ω₁   + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)