Question

Срочно!! Лампа з опором 8 Ом підключена послідовно з резистором опором 12 Ом до джерела струму з ЕРС 220 В. З’єднувальні дроти з міді довжиною 10 м, площею поперечного перерізу 20 мм2 . Визначте силу струму в колі, якщо внутрішній опір джерела струму втричі менший за опір з’єднувальних дротів. ρ=1,68·10-8 Ом·м.

Answer 1

Знайдемо спочатку опір з’єднувальних дротів:

R = ρl / А = 1,68 * 10^-8 Ом * м * 10м / 20 * 10^-6 м^2 = 8,4 Ом

Оскільки внутрішній опір джерела струму втричі менший за опір з’єднувальних дротів, то можна знехтувати внутрішнім опором джерела струму при розрахунку сили струму в колі. Отже, загальний опір кола дорівнює сумі опору лампи і резистора, тобто

Rзаг = R1 + R2 = 8 Ом + 12 Ом = 20 Ом

Закон Ома для кола з опором описує відношення між силою струму I та напругою U:

U = IR

Напруга джерела струму U_0 дорівнює сумі напруг, що втрачаються на опорах:

U_0 = IRзаг

Звідси

I = U_0 / Rзаг = 220 В / 20 Ом = 11 А

Отже, сила струму в колі дорівнює 11 А.

Answer 2

Для вирішення цієї задачі, спочатку потрібно знайти загальний опір кола, а потім використати закон Ома, щоб знайти силу струму.

1. Загальний опір кола: Опір лампи: R1 = 8 Ом Опір резистора: R2 = 12 Ом Внутрішній опір джерела струму: R_internal = R_дротів / 3, де R_дротів - опір з'єднувальних дротів

2. Знайдемо опір з'єднувальних дротів: Використовуємо формулу для опору дротів: R_дротів = (ρ * L) / A, де ρ - опірність матеріалу (1,68·10^(-8) Ом·м) L - довжина дротів (10 м) A - площа поперечного перерізу дротів (20 мм² = 20 * 10^(-6) м²)

R_дротів = (1,68·10^(-8) Ом·м * 10 м) / (20 * 10^(-6) м²) R_дротів = 8,4 Ом

3. Знайдемо загальний опір кола: R_total = R1 + R2 + R_дротів R_total = 8 Ом + 12 Ом + 8,4 Ом R_total = 28,4 Ом

4. Застосуємо закон Ома, щоб знайти силу струму: I = E / R_total, де E - ЕРС джерела струму (220 В) R_total - загальний опір кола

I = 220 В / 28,4 Ом I ≈ 7,75 А

Таким чином, сила струму в колі становить приблизно 7,75 А.