Question

№1. Найти сопротивление алюминиевого провода длиной 0,3 км и площадью поперечного сечения 0,4 мм2. №2. Найти напряжение на концах телеграфной линии длиной 200 км, если провода линии изготовлены из железа и имеют площадь поперечного сечения 12 мм2, сила тока в проводах 10 мА. №3. Два проводника сопротивлением 5 Ом и 20 Ом соединены параллельно и включены в цепь напряжением 40 В. Найти силу тока в каждом проводнике и во всей цепи, общее сопротивление цепи. №4. Две лампы сопротивлением 250 Ом и 200 Ом включены последовательно. Напряжение в цепи 200 В. Найти силу тока в каждой лампе, полное сопротивление цепи, напряжение на каждой лампе.

Answer 1

1)R=p*(l/s)   R=0.028Om/mm2/m*(300m/0.4mm2)=21Om

2) U=I*p*(l/s)   U=0.01A*0.10*(200000m/12)=16.66В

3)Roбщ=r1*r2/r1+r2=4Om

I1=40v/5om=8A     I2=40v/20om=2A

Ijmo=i1+i1=8A+2A=10A

4)Roбщ=250Om+200Om=450om

Iобщ=200v/450Om=0.4A т.к послед.соедин. то I1=I3=0.4A

U1=0.4A*250Om=100V

U2=0.4A*200Om=80V

Uобщ=180V

Answer 2

№1. Найти сопротивление алюминиевого провода: Для нахождения сопротивления провода воспользуемся формулой:

Сопротивление (R) = (ρ * L) / A,

где: ρ (ро) - удельное сопротивление материала (для алюминия равно приблизительно 0,0282 Ом * мм² / м), L (длина провода) = 0,3 км = 0,3 * 1000 м = 300 м, A (площадь поперечного сечения) = 0,4 мм² = 0,4 * 10^(-6) м².

Подставим значения и рассчитаем:

R = (0,0282 Ом * мм² / м * 300 м) / (0,4 * 10^(-6) м²) R = (8,46 Ом * м) / (0,4 * 10^(-6) м²) R = 8,46 * 10^6 Ом / 0,4 R = 21,15 * 10^6 Ом R ≈ 21,15 МОм.

Ответ: Сопротивление алюминиевого провода составляет приблизительно 21,15 МОм.

№2. Найти напряжение на концах телеграфной линии: Для нахождения напряжения на концах телеграфной линии воспользуемся законом Ома:

V = I * R,

где: I (сила тока) = 10 мА = 10 * 10^(-3) А, R (сопротивление провода) = ? (найдем его из данных), V (напряжение) = ? (найдем его).

Сначала найдем сопротивление провода:

R = (ρ * L) / A,

где: ρ (ро) - удельное сопротивление железа (приблизительно 0,1 Ом * мм² / м), L (длина провода) = 200 км = 200 * 1000 м = 200000 м, A (площадь поперечного сечения) = 12 мм² = 12 * 10^(-6) м².

Подставим значения и рассчитаем:

R = (0,1 Ом * мм² / м * 200000 м) / (12 * 10^(-6) м²) R = (20 000 Ом * м) / (12 * 10^(-6) м²) R = 20 000 * 10^6 Ом / 12 R ≈ 1,67 * 10^9 Ом.

Теперь найдем напряжение:

V = I * R, V = 10 * 10^(-3) А * 1,67 * 10^9 Ом V = 16,7 * 10^6 В V ≈ 16,7 МВ.

Ответ: Напряжение на концах телеграфной линии составляет приблизительно 16,7 МВ.

№3. Найти силу тока в каждом проводнике и во всей цепи, общее сопротивление цепи: Для этой задачи используем законы соединения элементов в цепи:

a) Для расчета силы тока в каждом проводнике, воспользуемся законом Ома:

I = V / R,

где: V (напряжение) = 40 В, R1 (сопротивление первого проводника) = 5 Ом, R2 (сопротивление второго проводника) = 20 Ом.

Ток в первом проводнике:

I1 = 40 В / 5 Ом I1 = 8 А.

Ток во втором проводнике:

I2 = 40 В / 20 Ом I2 = 2 А.

b) Для расчета общего сопротивления цепи, используем формулу для параллельного соединения сопротивлений:

1 / R_total = 1 / R1 + 1 / R2,

1 / R_total = 1 / 5 Ом + 1 / 20 Ом 1 / R_total = (4 + 1) / 20 Ом 1 / R_total = 5 / 20 Ом R_total = 20 Ом / 5 R_total = 4 Ом.

c) Для расчета общей силы тока в цепи применяем закон Ома:

I_total = V / R_total I_total = 40 В / 4 Ом I_total = 10 А.

Ответ: a) Сила тока в первом проводнике составляет 8 А, а во втором проводнике - 2 А. b) Общее сопротивление цепи равно 4 Ом. c) Общая сила тока в цепи составляет 10 А.

№4. Найти силу тока в каждой лампе, полное сопротивление цепи, напряжение на каждой лампе: Для этой задачи используем законы соединения элементов в цепи:

a) Для расчета силы тока в каждой лампе, воспользуемся законом Ома:

I = V / R,

где: V (напряжение) = 200 В, R1 (сопротивление первой лампы) = 250 Ом, R2 (сопротивление второй лампы) = 200 Ом.

Ток в первой лампе:

I1 = 200 В / 250 Ом I1 = 0,8 А (или 800 мА).

Ток во второй лампе:

I2 = 200 В /