Question

1. Электрическая лампочка работает при силе тока 0,5 А. За какое время через ее спираль накаливания пройдет заряд 5 Кл? 2. Мотор, включенный в сеть тока с напряжением 110 В, берет ток в 7,35 А. Определите мощность мотора. 3. Через реостат течет ток силой 5 А. Каково напряжение на реостате, если он изготовлен из нихромовой проволоки длиной 30 м и сечением 0,5 мм2 ? 4. Два сопротивления 5 Ом и 3 Ом соединены последовательно. На первом сопротивлении напряжение 20 В. Определить напряжение на втором резисторе и общее сопротивление участка цепи.

Answer 1

Ответы:

1) t = 0.1 сек

2) P = 808.5 Вт

3) U = 330 В

4) R = 8 Oм, U2 = 12 В

Объяснение:

Задача №1

Дано: I = 0.5 A, q = 5 Кл

Найти: t - ?

Решение

Ток - это количество заряда пройденное за интервал времени; определяется по формуле:

I = Δ q / Δ t

Выводим отсюда t и подставим значения:

t = I / q = 0.5 / 5 = 0.1 сек

Ответ: t = 0.1 сек

Задача №2

Дано: U = 110 В, I = 7.35 А

Найти: P - ?

Решение

Формула мощности:

P = I × U

Подставим знаничения:

P = 7.35 × 110 = 808.5 Вт

Ответ: P = 808.5 Вт

Задача №3

Дано: I = 5 A, L = 30 м, S = 0.5 мм^2, ρ = 1.1 Ом*мм^2 / м (удельное сопротивления нихромовой проволоки из таблицы)

Найти: U - ?

Решение

Формула сопротивления проводника:

R = ρ × L / S

Закон Ома:

U = I × R

Подставим первую формулу в закон Ома:

U = I × ρ × L / S

Подставим значения:

U = 5 × 1.1 × 30 / 0.5 = 330 В

Ответ: U = 330 В

Задача №4

Дано: R1 = 5 Oм, R2 = 3 Ом, U1 = 20 В

Найти: R(общее) - ?, U2 = - ?

Решение

При последовательном соединении резиторов сопротивления складываются:

R = R1 + R2 = 5 + 3 = 8 Oм

В свою очередь сила тока равна на всех участках цепи:

I1 = I2

Из закона Ома следует:

I = U / R => U1 / R1 = U2/ R2

По проворции найдем напряжение второго резистора:

U2 = U1 × R2 / R1 = 20 × 3 / 5 = 12 B

Ответ: U2 = 12 В

Answer 2

Для решения этих задач, воспользуемся основными формулами из электротехники:

1. Заряд (Q) в цепи можно вычислить, умножив силу тока (I) на время (t): Q = I * t

2. Мощность (P) может быть вычислена как произведение напряжения (U) на силу тока (I): P = U * I

3. Сопротивление (R) проводника можно найти, используя уравнение: R = ρ * (L / A) где ρ - удельное сопротивление материала проводника (указано в таблицах), L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.

4. Общее сопротивление (R_общ) для сопротивлений, соединенных последовательно, равно сумме сопротивлений: R_общ = R1 + R2

Теперь решим задачи:

1. Электрическая лампочка: Из условия задачи, I = 0.5 A и Q = 5 Кл (5000 Кл). Так как Q = I * t, то можно выразить время t: t = Q / I = 5000 Кл / 0.5 А = 10000 секунд.

2. Мотор: Дано: U = 110 В, I = 7.35 А Чтобы найти мощность, воспользуемся формулой P = U * I: P = 110 В * 7.35 А ≈ 808.5 Вт

3. Реостат: Для начала, нам нужно вычислить сопротивление реостата. У нас есть длина проволоки (L) и площадь поперечного сечения (A) проводника. Дано: L = 30 м, A = 0.5 мм^2 = 0.5 * 10^(-6) м^2 (переводим из мм^2 в м^2) Удельное сопротивление нихрома (ρ) около 1.1 * 10^(-6) Ом * м (это значение может немного отличаться, но для данной задачи возьмем приближенное значение).

   Теперь вычисляем сопротивление: R = ρ * (L / A) = 1.1 * 10^(-6) Ом * м * (30 м / 0.5 * 10^(-6) м^2) ≈ 66 Ом

   Напряжение на реостате (U_реостат) равно напряжению на нихромовой проволоке, а значит, оно равно напряжению на входе реостата.

4. Два сопротивления: Дано: R1 = 5 Ом, R2 = 3 Ом, U1 = 20 В Напряжение на втором резисторе (U2) также равно напряжению на первом, так как они соединены последовательно.

   Общее сопротивление участка цепи (R_общ) можно найти, складывая сопротивления: R_общ = R1 + R2 = 5 Ом + 3 Ом = 8 Ом

   Напряжение на втором резисторе: U2 = U1 = 20 В

Таким образом, мы решили все четыре задачи. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать!