Question

1 ) рассчитайте силу тока проходящего по медному проводу длиной 100 метров и площадью сечения 0,5 мм квадратныхпри напряжении 6,8 В. р=0,017 Ом*мм²/м . 2) какую работу производит ток в автомобильной лампочке при напряжении 12 В. и силе тока 3,5 А в течение двух минут . 3) сколько теплоты выделяется в проводнике сопротивлением 12 Ом за 20 секунд если его включили в сеть с напряжением 120 В. 4) на электрической лампе написано 100 Вт , 220 В . какой ток потребляет такая лампа и чему равно сопротивление ее нити ? 5) за какое время в спирали сопротивлением 40 ом при силе тока 3 а выделяется 10.8 кДж теплоты

Answer 1

1) R=pl/S= 0,017 * 100м / 0.5мм^2 = 3.4 Ом 
I=U/R= 6.8 / 3.4 =2 А
Ответ: 2 А
---
2) A=UIt => 12В * 3.5A * 120c = 5040Дж = 5.04кДж
Ответ = 5.04 кДж
---
3) A=Q=UIt; так же есть формула (U^2/R)*t = (120^2В / 12Ом) * 20с = 2400Дж = 2,4 кДж
Ответ: 2,4 кДж
---
4) P=UI => I=P/U = 100Вт / 220В = 0.5 А (примерно, там 0,45 получается)
I=U/R => R=U/I = 220В / 0,5А = 440 Ом (Это с округлением)
Без округлением: I= 220В / 0,45А = 488 Ом
Ответ: 0.5 А (либо 0,45); 440 Ом (либо 488 Ом). Выбирай в общем.
---
5) A=Q=I^2Rt => t= A/(I^2 *R) = 10.8*10^3 Дж / (3^2 А * 20 Ом) = 30 Дж
Ответ: 30 Дж

Answer 2

Давайте решим каждую задачу по порядку.

1. Рассчитаем силу тока по формуле: \(I = \frac{U}{R}\), где \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение, \(R\) - сопротивление.

Для медного провода: \[ I = \frac{6.8 \, \text{В}}{0.017 \, \Omega \cdot \frac{0.5 \, \text{мм}^2}{100 \, \text{м}}} \]

Пересчитаем единицы измерения и выразим ответ в амперах: \[ I = \frac{6.8 \, \text{В}}{0.017 \, \Omega \cdot 5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} \times 100 \, \text{А} = 40 \, \text{А} \]

Таким образом, сила тока в медном проводе составляет 40 А.

2. Работу тока в автомобильной лампочке можно рассчитать по формуле: \(W = Q \cdot U\), где \(W\) - работа, \(Q\) - заряд, \(U\) - напряжение.

Заряд можно найти, умножив силу тока на время: \(Q = I \cdot t\). \[ Q = 3.5 \, \text{А} \times 2 \, \text{мин} \times \frac{60 \, \text{сек}}{1 \, \text{мин}} = 420 \, \text{Кл} \]

Теперь подставим значения в формулу для работы: \[ W = 420 \, \text{Кл} \times 12 \, \text{В} = 5040 \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа тока в лампочке составляет 5040 Дж.

3. Для вычисления теплоты используем формулу: \(Q = I^2 \cdot R \cdot t\), где \(Q\) - теплота, \(I\) - сила тока, \(R\) - сопротивление, \(t\) - время.

Подставим известные значения: \[ Q = (I^2) \cdot R \cdot t = (I^2) \cdot R \cdot t = (I^2) \cdot R \cdot t = (12 \, \text{А})^2 \cdot 12 \, \Omega \cdot 20 \, \text{сек} \]

Рассчитаем значение теплоты: \[ Q = 144 \, \text{А}^2 \cdot 12 \, \Omega \cdot 20 \, \text{сек} = 34560 \, \text{Дж} \]

Таким образом, выделяется 34560 Дж теплоты в проводнике.

4. Ток в лампе можно рассчитать по формуле \(I = \frac{U}{R}\), где \(U\) - напряжение, \(R\) - сопротивление.

Для лампы: \[ I = \frac{100 \, \text{Вт}}{220 \, \text{В}} = 0.4545 \, \text{А} \]

Теперь используем закон Ома \(R = \frac{U}{I}\): \[ R = \frac{220 \, \text{В}}{0.4545 \, \text{А}} \approx 484 \, \Omega \]

Таким образом, ток в лампе равен 0.4545 А, а сопротивление её нити составляет примерно 484 Ом.

5. Рассчитаем время, в течение которого выделяется 10.8 кДж теплоты в спирали.

Используем формулу для теплоты \(Q = I^2 \cdot R \cdot t\), где \(Q\) - теплота, \(I\) - сила тока, \(R\) - сопротивление, \(t\) - время.

Мы знаем, что \(Q = 10.8 \, \text{кДж}\), \(I = 3 \, \text{А}\), \(R = 40 \, \Omega\), и мы ищем \(t\). \[ t = \frac{Q}{I^2 \cdot R} = \frac{10.8 \times 10^3 \, \text{Дж}}{(3 \, \text{А})^2 \cdot 40 \, \Omega} \]

Рассчитаем значение \(t\): \[ t \approx \frac{10.8 \times 10^3}{9 \times 40} \, \text{сек} \approx 30 \, \text{сек} \]

Таким образом, время, в течение которого выделяется 10.8 кДж теплоты в спирали, составляет примерно 30 секунд.