Номер 2, страница 100, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 21. Работа и мощность электрического тока - номер 2, страница 100.

Условие.

2. В описанном опыте выделившееся в проводнике количество теплоты передавалось воде. А что будет, если проводник, по которому идёт ток, заключить в теплоизолирующую оболочку?

Решение.

Решение

При прохождении электрического тока через проводник в нем выделяется количество теплоты, которое определяется законом Джоуля-Ленца: $Q = I^2 R t$, где $\text{I}$ — сила тока, $\text{R}$ — сопротивление проводника, а $\text{t}$ — время прохождения тока.

В описанном опыте эта теплота передавалась воде, то есть рассеивалась в окружающей среде. Если же проводник с током поместить в идеальную теплоизолирующую оболочку, то теплообмен с окружающей средой прекратится. Вся тепловая энергия, выделяемая в проводнике, будет идти на увеличение его собственной внутренней энергии.

Увеличение внутренней энергии тела проявляется в повышении его температуры. Поскольку ток продолжает идти и тепло продолжает выделяться, температура проводника будет непрерывно расти. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока температура проводника не достигнет температуры плавления его материала. В этот момент проводник расплавится, что приведет к разрыву электрической цепи. Если температура плавления проводника выше, чем температура разрушения изоляции, то сначала разрушится изоляция.

Ответ: Если проводник, по которому идет ток, заключить в теплоизолирующую оболочку, то выделяющаяся в нем теплота не сможет рассеиваться. Это приведет к непрерывному повышению температуры проводника, что в конечном итоге вызовет его расплавление (и разрыв цепи) или разрушение теплоизолирующей оболочки.