Вопрос:

6. Три проводника соединены последовательно. Первый имеет сопротивление 2 Ом, второй — 6 Ом, а в третьем за 1 мин выделилось 2,4 кДж теплоты. Каково сопротивление третьего проводника, если напряжение на втором равно 12 В?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения задачи необходимо использовать законы Ома и Джоуля-Ленца. 1. Преобразуем единицы измерения энергии: 2,4 кДж = 2400 Дж. 2. Найдем силу тока, протекающего через второй проводник, используя закон Ома: \(I = \frac{U}{R}\), где \(U\) — напряжение, \(R\) — сопротивление. Для второго проводника: \(I_2 = \frac{12 \text{ В}}{6 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}\). 3. При последовательном соединении сила тока во всех проводниках одинакова. Следовательно, \(I_1 = I_2 = I_3 = 2 \text{ А}\). 4. Найдем общее сопротивление первых двух проводников: \(R_{12} = R_1 + R_2 = 2 \text{ Ом} + 6 \text{ Ом} = 8 \text{ Ом}\). 5. Найдем напряжение на первом проводнике: \(U_1 = I_1 \cdot R_1 = 2 \text{ А} \cdot 2 \text{ Ом} = 4 \text{ В}\). 6. Найдем напряжение на третьем проводнике. Сначала, используя закон Джоуля-Ленца, найдем общее напряжение на трех проводниках: \(Q = I^2 \cdot (R_1 + R_2 + R_3) \cdot t = I \cdot U \cdot t\), где \(Q\) — количество теплоты, \(I\) — сила тока, \(U\) — напряжение, \(t\) — время. Тогда: \(2400 \text{ Дж} = 2 \text{ А} \cdot U \cdot 60 \text{ с}\). Отсюда: \(U = \frac{2400 \text{ Дж}}{2 \text{ А} \cdot 60 \text{ с}} = 20 \text{ В}\). 7. Найдем напряжение на третьем проводнике: \(U_3 = U - U_1 - U_2 = 20 \text{ В} - 4 \text{ В} - 12 \text{ В} = 4 \text{ В}\). 8. Найдем сопротивление третьего проводника: \(R_3 = \frac{U_3}{I_3} = \frac{4 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 2 \text{ Ом}\). Ответ: Сопротивление третьего проводника равно 2 Ом.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие