Question

1. Яку різницю потенціалів повинен пройти електрон, щоб збільшити свою швидкість від 6*10 в 6 степені м/с до 10 в 7 степені м/с 2. Напруга на споживачі підєднаному до генератора з ЕРС 230 вольт, становить 220 вольт. Визначити силу струму в колі, якщо внутрішній опір генератора 1 Ом.

Answer 1

1) еU=m(v^2-vo^2); U=m(v^2-vo^2)/e=9,1*10^-31(10^14-36*10^12)/1,6*10^-19=364B. 2)e=230B,r =1 Ом , U=220B, I-? Решение: I=e/(r+R); R=U/I( из закона Ома); I=e/(r+U/I); Ir+U=e, I=(e-U) /r=(230-220)/1=10A

Answer 2

1. Для визначення зміни кінетичної енергії електрона при збільшенні його швидкості, можна скористатися формулою для кінетичної енергії:

\[E_k = \frac{1}{2} m v^2\]

де \(E_k\) - кінетична енергія, \(m\) - маса електрона, \(v\) - його швидкість.

Якщо електрон змінює свою швидкість від \(v_1\) до \(v_2\), то зміна його кінетичної енергії буде:

\[\Delta E_k = \frac{1}{2} m v_2^2 - \frac{1}{2} m v_1^2\]

Ви хочете знати, яку різницю потенціалів (\(\Delta V\)) має виникнути, щоб ця зміна сталася. Закон збереження енергії для електрично заряджених частинок виглядає так:

\[\Delta E_k = e \cdot \Delta V\]

де \(e\) - елементарний заряд (заряд електрона), \(\Delta V\) - різниця потенціалів.

Підставимо вираз для \(\Delta E_k\) та вирішимо відносно \(\Delta V\):

\[e \cdot \Delta V = \frac{1}{2} m v_2^2 - \frac{1}{2} m v_1^2\]

\[\Delta V = \frac{1}{2e} m (v_2^2 - v_1^2)\]

2. Для визначення сили струму (\(I\)) у колі можна використати закон Ома:

\[U = I \cdot R\]

де \(U\) - напруга, \(I\) - сила струму, \(R\) - опір.

Ваше рівняння можна переписати у вигляді:

\[U = I \cdot (R_{\text{внутр}} + R_{\text{зовн}})\]

де \(R_{\text{внутр}}\) - внутрішній опір генератора, \(R_{\text{зовн}}\) - опір зовнішнього кола (споживача).

Ви вже знаєте, що напруга \(U = 230 \, \text{В}\), внутрішній опір \(R_{\text{внутр}} = 1 \, \Omega\), і маєте знайти силу струму \(I\).

\[230 \, \text{В} = I \cdot (1 \, \Omega + R_{\text{зовн}})\]

Вирішіть це рівняння відносно \(I\), знаючи, що \(R_{\text{зовн}}\) дорівнює опору споживача.