Вопрос:

3. На рисунке представлен график зависимости силы тока BIA проводнике от напряжения на его концах. Пользуясь графиком, определите напряжение на проводнике при силе тока 3 А и рассчитайте сопротивление проводника. 4. В цепь источника тока, дающего напряжение 6 В, включили кусок никелиновой проволоки длиной 25 см и сечением 0,1 мм². Какая сила тока установится в цепи? Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом-мм² M 45ква (см. рис). Приم показал 12 B. 5. Напряжение на проводнике R1 равно 45 В (см. рис). При+ подключении к проводнику R2 вольтметр Определите сопротивление R1, если R2 = 40 Ом. 6. Какое количество теплоты выделит за 12 мин проволочная спираль сопротивлением 23 Ом, если сила тока в цепи 3 А? 7. Используя схему электрической цепи, изображенной на рисунке, определите общее напряжение, если амперметр показывает 5 A, R₁ = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 6 Ом, R4 = 5 Ом.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

3.

Краткое пояснение: Сначала найдем напряжение по графику, а затем рассчитаем сопротивление, используя закон Ома.
  1. Шаг 1: Определение напряжения по графику

    По графику видно, что при силе тока 3 А напряжение на проводнике составляет 15 В.

  2. Шаг 2: Расчет сопротивления проводника

    Используем закон Ома: \[ R = \frac{U}{I} \], где U - напряжение, I - сила тока.

    Подставляем значения: \[ R = \frac{15 \, \text{В}}{3 \, \text{А}} = 5 \, \text{Ом} \]

Ответ: Напряжение на проводнике при силе тока 3 А равно 15 В, сопротивление проводника равно 5 Ом.

4.

Краткое пояснение: Сначала рассчитаем сопротивление проволоки, затем найдем силу тока, используя закон Ома.
  1. Шаг 1: Расчет сопротивления проволоки

    Сопротивление проволоки рассчитывается по формуле: \[ R = \rho \frac{l}{S} \], где \[ \rho \] - удельное сопротивление, l - длина, S - площадь поперечного сечения.

    Переводим длину в метры: \[ l = 25 \, \text{см} = 0.25 \, \text{м} \]

    Переводим площадь в квадратные метры: \[ S = 0.1 \, \text{мм}^2 = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 = 10^{-7} \, \text{м}^2 \]

    Подставляем значения: \[ R = 0.4 \, \frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}} \cdot \frac{0.25 \, \text{м}}{10^{-7} \, \text{м}^2} = 0.4 \cdot 0.25 \times 10^7 \, \text{Ом} = 10^6 \, \text{Ом} \]

  2. Шаг 2: Расчет силы тока

    Используем закон Ома: \[ I = \frac{U}{R} \], где U - напряжение, R - сопротивление.

    Подставляем значения: \[ I = \frac{6 \, \text{В}}{10^6 \, \text{Ом}} = 6 \times 10^{-6} \, \text{А} = 6 \, \mu\text{А} \]

Ответ: Сила тока в цепи равна 6 мкА.

5.

Краткое пояснение: Используем закон Ома для последовательной цепи, чтобы найти сопротивление R1.
  1. Шаг 1: Определение общего напряжения на участке цепи

    Общее напряжение на участке цепи, состоящем из R1 и R2, равно 45 В.

  2. Шаг 2: Определение напряжения на R2

    Напряжение на R2 известно и равно 12 В.

  3. Шаг 3: Определение напряжения на R1

    Напряжение на R1 равно разности общего напряжения и напряжения на R2: \[ U_{R1} = U - U_{R2} = 45 \, \text{В} - 12 \, \text{В} = 33 \, \text{В} \]

  4. Шаг 4: Определение тока в цепи

    Ток в цепи можно найти, зная напряжение на R2 и его сопротивление: \[ I = \frac{U_{R2}}{R2} = \frac{12 \, \text{В}}{40 \, \text{Ом}} = 0.3 \, \text{А} \]

  5. Шаг 5: Расчет сопротивления R1

    Теперь можно найти сопротивление R1, зная напряжение на нем и ток в цепи: \[ R1 = \frac{U_{R1}}{I} = \frac{33 \, \text{В}}{0.3 \, \text{А}} = 110 \, \text{Ом} \]

Ответ: Сопротивление R1 равно 110 Ом.

6.

Краткое пояснение: Рассчитаем количество теплоты, выделившееся за 12 минут, используя закон Джоуля-Ленца.
  1. Шаг 1: Перевод времени в секунды

    Переведем время из минут в секунды: \[ t = 12 \, \text{мин} = 12 \times 60 \, \text{с} = 720 \, \text{с} \]

  2. Шаг 2: Расчет количества теплоты

    Используем закон Джоуля-Ленца: \[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \], где I - сила тока, R - сопротивление, t - время.

    Подставляем значения: \[ Q = (3 \, \text{А})^2 \cdot 23 \, \text{Ом} \cdot 720 \, \text{с} = 9 \cdot 23 \cdot 720 \, \text{Дж} = 149040 \, \text{Дж} \]

  3. Шаг 3: Перевод в килоджоули

    Переведем джоули в килоджоули: \[ Q = 149040 \, \text{Дж} = 149.04 \, \text{кДж} \]

Ответ: Количество теплоты, выделившееся за 12 минут, равно 149040 Дж или 149.04 кДж.

7.

Краткое пояснение: Сначала найдем общее сопротивление цепи, затем рассчитаем общее напряжение, используя закон Ома.
  1. Шаг 1: Определение сопротивления параллельного участка

    Сопротивления R2 и R3 соединены параллельно. Общее сопротивление этого участка: \[ \frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} = \frac{2}{6} + \frac{1}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \]

    \[ R_{23} = 2 \, \text{Ом} \]

  2. Шаг 2: Определение общего сопротивления цепи

    Все сопротивления соединены последовательно, поэтому общее сопротивление цепи: \[ R = R_1 + R_{23} + R_4 = 2 \, \text{Ом} + 2 \, \text{Ом} + 5 \, \text{Ом} = 9 \, \text{Ом} \]

  3. Шаг 3: Расчет общего напряжения

    Используем закон Ома: \[ U = I \cdot R \], где I - сила тока (показания амперметра), R - общее сопротивление.

    Подставляем значения: \[ U = 5 \, \text{А} \cdot 9 \, \text{Ом} = 45 \, \text{В} \]

Ответ: Общее напряжение в цепи равно 45 В.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю