Question

СРОЧНО, ДАМ 30 БАЛЛОВ 1.Як і у скільки разів зміниться енергія конденсатора при зменшенні напруги на його пластинах у 5 разів? 2. До джерела електричного кола із внутрішнім опором у 0,5 Ом підключили послідовно 5 однакових резисторів із опорами по 1,5 Ом кожний. Чому дорівнює ЕРС джерела струму, якщо сила струму у такому колі дорівнює 2,5 А? 3. За який час на резисторі виділиться 0,9 кДж теплоти, якщо резистор підключений до напруги 12 В і крізь нього протікає струм у 1,5 А?

Answer 1

1). W=CU^2/ 2. У нас U зменшується в 5 разів( і напруга підноситься до квадрату). То,по ідеї треба 5 піднести до квадрату. Виходить 25. Зменшиться в 25.

2). За умовою: r=0.5; У нас послідовне з'єднання,то Rзагальне=5× 1, 5=.7.5 Ом, I=2,5 А.

За формулою I= Ерс/r+. R

Тоді,Ерс=І(r + R)= 2.5( 0..5+. 7.5)=. 20 В.

3). У нас є формула: Q= I^2×. R×t.

R=U/I=> R=8 Ом.

t= Q/I^2×. R

t=9000/(1.5^2)×8=500

Answer 2

1. Зміна енергії конденсатора при зменшенні напруги: Енергія конденсатора визначається формулою: \(E = \frac{1}{2}CV^2\), де \(C\) - ємність конденсатора, \(V\) - напруга на його пластинах.

Якщо напруга зменшується у 5 разів (\(V' = \frac{V}{5}\)), підставимо це значення в формулу:

\[ E' = \frac{1}{2}C(V')^2 = \frac{1}{2}C\left(\frac{V}{5}\right)^2 = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{25} CV^2 = \frac{1}{50} CV^2. \]

Таким чином, енергія конденсатора зменшиться у 50 разів.

2. ЕРС джерела струму:

Сумарний опір кола складається з опору джерела та опорів резисторів, які з'єднані послідовно. Опір кола можна знайти за формулою \(R_{\text{заг}} = R_{\text{дж}} + R_{1} + R_{2} + \ldots + R_{5}\), де \(R_{\text{дж}}\) - опір джерела, \(R_{1} = R_{2} = \ldots = R_{5}\) - опір кожного резистора.

За законом Ома, напруга на джерелі струму (\(U\)) дорівнює сумі напруг на всіх опорах:

\[ U = I \cdot R_{\text{заг}}, \]

де \(I\) - сила струму в колі.

Підставимо дані: \(R_{\text{дж}} = 0.5 \, \Omega\), \(R_{1} = R_{2} = \ldots = R_{5} = 1.5 \, \Omega\), \(I = 2.5 \, A\):

\[ U = 2.5 \cdot (0.5 + 5 \cdot 1.5) = 2.5 \cdot 7.5 = 18.75 \, V. \]

Таким чином, ЕРС джерела струму дорівнює 18.75 В.

3. Виділення теплоти на резисторі:

Виділення теплоти на резисторі можна знайти за формулою \(Q = I^2Rt\), де \(I\) - сила струму, \(R\) - опір резистора, \(t\) - час.

Підставимо дані: \(I = 1.5 \, A\), \(R = 12 \, \Omega\), \(Q = 0.9 \, kJ = 900 \, J\).

З формули виразимо час \(t\):

\[ t = \frac{Q}{I^2R} = \frac{900}{(1.5)^2 \cdot 12} \approx 40 \, s. \]

Таким чином, на резисторі виділиться 0.9 кДж теплоти за 40 секунд.