1. Какова площадь поперечного сечения вольфрамовой проволоки длиной 3 м, через которую протекает электрический
1. Какова площадь поперечного сечения вольфрамовой проволоки длиной 3 м, через которую протекает электрический ток силой 0,04 А и под напряжением 5 В?
2. Что является значением напряжения на неоднородном участке цепи? (см.фото внизу)
3. Если сопротивление резистора равно 12 Ом, а напряжение на нем составляет 120 В, то какова сила тока в нем?
4. Если источником постоянного тока является источник с ЭДС E = 12 В и внутренним сопротивлением г = 1 Ом, а он подключен к внешнему сопротивлению R = 9 Ом, то какими будут сила тока в цепи I, падение напряжения UR на внешнем участке и падение напряжения Ur на внутреннем?
18.12.2023 22:39
Проверочное упражнение 1: Площадь поперечного сечения проволоки
Объем проволоки V можно найти умножив ее площадь поперечного сечения S на ее длину L:
V = S * L
Также известно, что сопротивление проволоки R связано с ее сопротивляемостью ρ и площадью поперечного сечения S уравнением:
R = ρ * (L / S)
Выразив площадь S через сопротивление R и сопротивляемость ρ:
S = ρ * L / R
Дано, что ток I равен 0.04 А и напряжение U равно 5 В. Так как сила тока, напряжение и сопротивление связаны уравнением U = I * R, то понимаем, что R = U / I.
Подставив данные в формулу для S, получим:
S = (ρ * L) / (U / I)
S = (ρ * L * I) / U
Проверочное упражнение 2: Значение напряжения на неоднородном участке цепи
На неоднородном участке цепи напряжение меняется, так как на этом участке есть изменение сопротивления проводника. Напряжение U на неоднородном участке цепи может быть найдено с помощью закона Ома:
U = I * R,
где I - сила тока, R - сопротивление подключенного участка цепи.
Проверочное упражнение 3: Сила тока в резисторе
Сила тока I в резисторе связана с напряжением U на нем и сопротивлением R по закону Ома:
U = I * R
Выразив I через R и U:
I = U / R
Подставив данные: R = 12 Ом, U = 120 В,
I = 120 В / 12 Ом = 10 А
Проверочное упражнение 4: Сила тока, падение напряжения
Сила тока I в цепи и падение напряжения UR на внешнем участке можно найти, используя законы Кирхгофа. По закону Кирхгофа общего тока, сумма токов в узле равна нулю:
I - I1 = 0,
где I - сила тока в цепи, I1 - сила тока на внешнем участке.
Подставив данные: I = E / (г + R), где E = 12 В, г = 1 Ом, R = 9 Ом,
I - I1 = 0,
E / (г + R) - I1 = 0
I1 = E / (г + R)
I1 = 12 В / (1 Ом + 9 Ом) = 12 В / 10 Ом = 1.2 А