Question

Если к источнику тока подключить прибор с споротивлением 100 (Ом) в нём пройдёт заряд 120 Кл. Определить какой заряд пройдёт по цепи, если к тому же источнику тока подключили сопротивление 25 (Ом)

Answer 1

$Q_2 = I_2 \cdot t = \frac{U}{R_2} \cdot t$

Напряжение найдем из первого условия:

$U = I_1 \cdot R_1 = \frac{Q_1}{ t} \cdot R_1 = \frac{120 C \cdot 100 \Omega}{t}$

$Q_2 = \frac{120 C \cdot 100\Omega}{25 \Omega \cdot t} \cdot t = 480C$

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать закон Ома, который связывает ток, напряжение и сопротивление в электрической цепи:

I = U / R,

где I - сила тока в цепи, U - напряжение на цепи, R - сопротивление в цепи.

Если прибор с сопротивлением 100 Ом потребляет заряд 120 Кл, то заряд, прошедший по этому участку цепи, равен:

Q1 = U * t = I * R * t = 120 Кл,

где t - время, в течение которого протекал ток.

Из этого выражения можно выразить напряжение на этом участке цепи:

U = Q1 / t / I = R * I = 100 Ом * I.

Зная напряжение на этом участке цепи, можно найти ток, проходящий через этот участок:

I = U / R = 100 Ом / 100 Ом = 1 А.

Теперь, если к тому же источнику тока подключено дополнительное сопротивление 25 Ом, то суммарное сопротивление цепи будет равно:

R = R1 + R2 = 100 Ом + 25 Ом = 125 Ом.

Тогда ток в цепи будет равен:

I = U / R = 1 А * 100 Ом / 125 Ом = 0.8 А.

Заряд, пройденный по цепи, можно найти, умножив ток на время:

Q2 = I * t = 0.8 А * t.

Так как заряд, пройденный по участку цепи с прибором, и заряд, пройденный по всей цепи, должны быть равны, то:

Q1 = Q2,

откуда получаем:

0.8 А * t = 120 Кл,

t = 150 000 с.

Тогда заряд, пройденный по всей цепи, будет равен:

Q2 = I * t = 0.8 А * 150 000 с = 120 000 Кл.

Ответ: заряд, пройденный по всей цепи, равен 120 000 Кл.