Question

1) Определите силу тока в электрической лампочке, если через неё за 10 минут проходит 10 Кл электричества 2) При напряжении 0,2 на концах проводницах сила тока в цепи равна 50 мА. Какая сила тока будет в проводнике, если напряжение увеличить в 2 раза 3) Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм, в котором сила тока 250мА

Answer 1

1)

t=10мин=600 с

q=10 Кл

I=q/t=10/600=17 мА

2)

I=50 мА=0,05А

U1= 0.2 B

R=U1/I1=0.2/0.05=4 Ома

I2=2*U1/R=0.2*2/4=0.1 A = 100 мА

3)

L==120см=1,2м

S=0.2мм^2 = 2*10^-7 м^2

I=250 мА=0,25 А

р=9,9*10^-8 Ом/м

R=p*L/S=9,9*10^-8*1.2/2*10^-7=0.594=0.6 Ом

U=I*R=0.6*0.25=0.15 В

Answer 2

Для решения этих задач используем формулу:

1. Сила тока (I) вычисляется как отношение заряда (Q), прошедшего через элемент цепи, к времени (t), в течение которого этот заряд проходит: $I = \frac{Q}{t}$

2. Согласно закону Ома, сила тока (I) пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R) цепи: $I = \frac{U}{R}$ При увеличении напряжения в 2 раза, сила тока также увеличится в 2 раза.

3. Для определения напряжения (U) на концах проводника, используем закон Ома: $U = I \times R$ где R - сопротивление проводника.

Для расчетов в задачах необходимо учесть, что 1 кулон (Кл) заряда равен 1 ампер-секунде (А·с).

Теперь давайте рассчитаем значения для каждой задачи.

1. Определение силы тока в электрической лампочке: $I = \frac{Q}{t} = \frac{10 \, \text{Кл}}{10 \, \text{мин} \times 60 \, \text{с/мин}}$ $I = \frac{10,000 \, \text{Кл}}{600 \, \text{с}} = 16.67 \, \text{А}$

Ответ: Сила тока в лампочке составляет 16.67 ампер.

2. Расчет силы тока в проводнике после увеличения напряжения в 2 раза: При увеличении напряжения в 2 раза, сила тока также увеличится в 2 раза. Так как изначально сила тока составляла 50 мА (или 0.05 А), после увеличения напряжения она будет равна: $I_{\text{нов}} = 2 \times I_{\text{стар}} = 2 \times 0.05 \, \text{А} = 0.1 \, \text{А}$

Ответ: Сила тока в проводнике составит 0.1 ампер (или 100 мА).

3. Определение напряжения на концах стального проводника: Для начала нужно определить сопротивление проводника по формуле: $R = \frac{\rho \times L}{S}$ где $\rho$ - удельное сопротивление материала проводника, $L$ - длина проводника, $S$ - площадь поперечного сечения проводника.

Удельное сопротивление стали примерно равно $1.0 \times 10^{-6}$ Ом·м (возможны небольшие отклонения в зависимости от типа стали).

$R = \frac{1.0 \times 10^{-6} \, \text{Ом·м} \times 140 \, \text{см}}{0.2 \, \text{мм}^2}$ Переведем длину проводника в метры и площадь сечения проводника в метры: $R = \frac{1.0 \times 10^{-6} \, \text{Ом·м} \times 1.40 \, \text{м}}{0.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}$ $R = \frac{1.4 \times 10^{-6} \, \text{Ом}}{0.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = 7 \, \text{Ом}$

Теперь, используя закон Ома, найдем напряжение (U): $U = I \times R = 0.25 \, \text{А} \times 7 \, \text{Ом} = 1.75 \, \text{В}$

Ответ: Напряжение на концах стального проводника составляет 1.75 вольта.