7. На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения с ЭДС 20 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, ключа, резистора с сопротивлением 10 Ом и соединительных проводов. Ключ замыкают. Какой заряд протечет через резистор за 5 минут? Ответ дайте в кулонах.

Решение:

Заряд \( q \), протекающий через резистор, равен произведению силы тока \( I \) на время \( t \):

\( q = I · t \)

По закону Ома для полной цепи, сила тока в цепи равна ЭДС источника, делённой на сопротивление цепи. В данном случае внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало, поэтому сила тока определяется как:

\( I = \frac{\mathcal{E}}{R} \)

где \( \mathcal{E} \) — ЭДС источника, \( R \) — сопротивление резистора.

Из условия задачи:

\( \mathcal{E} = 20 \) В

\( R = 10 \) Ом

\( t = 5 \) минут. Переведём время в секунды: \( t = 5 · 60 \text{ с} = 300 \text{ с} \).

Рассчитаем силу тока:

\( I = \frac{20 \text{ В}}{10 \text{ Ом}} = 2 \text{ А} \)

Теперь рассчитаем заряд:

\( q = 2 \text{ А} · 300 \text{ с} = 600 \text{ Кл} \)

Ответ: 600 Кл.