Question

Итак, последние задания ;) 1)Какую работу выполнит ток силой 5А за 5 минут при напряжении 15 В?. 2)На паспорте электрической плитки имеется надпись: "1.8кВ, 220В".Чему равняется сила тока при указанном напряжении? 3) Найти электрохимический эквивалент свинца, если за 5 часов электролиза при силе тока 5А на катоде выделилось 97г свинца? 4)Два проводника сопротивлением 6 и 10 Ом включены в круг последовательно .Какое кол-во теплоты выделится в каждом проводнике за 20 секунд, если напряжение на втором проводнике 20В?

Answer 1

1)
U=15 В
I=5 А
t=5 мин=300 с

A=?

$A=Uq=UIt=$ 15 В * 5 А * 300 с=22500 Дж=22,5 кДж.

2)
P=1,8 кВт=1800 Вт
U=220 В

I=?

$I= \frac{P}{U} =$ 1800 Вт / 220 В≈8,2 А.

3)
m=97 г=0,097 кг
I=5 А
t=5 ч=18000 с

k=?

$k= \frac{m}{q}= \frac{m}{It} =$ 0,097 кг / 5 А / 18000 с=1,08*10⁻⁶ кг/Кл=0,00000108 кг/Кл.

4)
R₁=6 Ом
R₂=10 Ом
t=20 с
U₂=20 В

A₁=?
A₂=?

$A=Uq=UIt$

Поскольку соединение последовательное, то и сила тока во всей цепи будет одинаковой:
$I_{1}=I_{2}= \frac{U_{2}}{R_{2}} =$ 20 В / 10 Ом=2 А.
$q=It=$ 2 А * 20 с=40 Кл.
$A_{1}=U_{1}q=IR_{1}q$=2 А * 6 Ом * 40 Кл=480 Дж.
$A_{2}=U_{2}q=$ 20 В * 40 Кл=800 Дж.

Answer 2

1. Чтобы найти работу, выполненную током, можно использовать формулу:

Работа (в джоулях) = напряжение (в вольтах) × ток (в амперах) × время (в секундах)

Сначала нужно перевести время из минут в секунды: 5 минут = 5 × 60 секунд = 300 секунд.

Теперь подставим значения:

Работа = 15 В × 5 А × 300 сек = 22500 джоулей.

2. Для определения силы тока можно использовать закон Ома: I = U / R, где I - сила тока (в амперах), U - напряжение (в вольтах), R - сопротивление (в омах).

У вас указано, что напряжение равно 220 В, а мощность плитки 1.8 кВ (или 1800 В).

Таким образом, сила тока будет:

I = 1800 В / 220 Ом ≈ 8.18 Ампер.

3. Электрохимический эквивалент свинца можно найти, зная, что электрохимический эквивалент равен массе вещества, выделившегося или растворившегося на электроде при прохождении 1 кулон (1 А∙с) заряда через электролит.

Формула для расчета:

Электрохимический эквивалент = масса выделенного вещества (в граммах) / (сила тока (в амперах) × время (в секундах))

Переведем время из часов в секунды: 5 часов = 5 × 60 × 60 секунд = 18 000 секунд.

Теперь подставим значения:

Электрохимический эквивалент свинца = 97 г / (5 А × 18 000 сек) ≈ 0.000107 г/Кл.

4. Для вычисления количества теплоты, выделяющейся на проводниках, можно использовать закон Джоуля-Ленца:

Q = I^2 × R × t,

где Q - количество теплоты (в джоулях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах), t - время (в секундах).

Так как проводники подключены последовательно, сила тока в обоих проводниках одинакова и равна 5 Ампер.

1. Для первого проводника сопротивление R1 = 6 Ом, и время t = 20 секунд:

Q1 = (5 А)^2 × 6 Ом × 20 сек = 600 джоулей.

2. Для второго проводника сопротивление R2 = 10 Ом, и время t = 20 секунд:

Q2 = (5 А)^2 × 10 Ом × 20 сек = 1000 джоулей.