Краткое пояснение: Работа электрического тока равна произведению квадрата силы тока на сопротивление и время.
-
Определим общее сопротивление цепи, учитывая, что резисторы R₁ и R₃ подключены последовательно:
\[ R_{13} = R_1 + R_3 = 10 \,\text{Ом} + 15 \,\text{Ом} = 25 \,\text{Ом} \]
-
Рассчитаем общее сопротивление цепи, учитывая параллельное соединение R₂ и R₁₃:
\[ \frac{1}{R} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_{13}} = \frac{1}{5 \,\text{Ом}} + \frac{1}{25 \,\text{Ом}} = \frac{5 + 1}{25 \,\text{Ом}} = \frac{6}{25 \,\text{Ом}} \]
\[ R = \frac{25}{6} \,\text{Ом} \approx 4.17 \,\text{Ом} \]
-
Из показаний амперметра определим силу тока в цепи: I = 2 A
-
Найдем напряжение на участке цепи:
\[ U = I \cdot R = 2 \,\text{A} \cdot \frac{25}{6} \,\text{Ом} = \frac{25}{3} \,\text{В} \approx 8.33 \,\text{В} \]
-
Определим силу тока, текущего через резистор R₂:
\[ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{25/3 \,\text{В}}{5 \,\text{Ом}} = \frac{5}{3} \,\text{A} \approx 1.67 \,\text{A} \]
-
Рассчитаем работу, совершенную на участке R₂ за 1 секунду:
\[ A = I_2^2 \cdot R_2 \cdot t = \left(\frac{5}{3} \,\text{A}\right)^2 \cdot 5 \,\text{Ом} \cdot 1 \,\text{с} = \frac{25}{9} \cdot 5 \,\text{Дж} = \frac{125}{9} \,\text{Дж} \approx 13.89 \,\text{Дж} \]
Ответ: Ни один из предложенных вариантов не является верным.