Ответ: Решение ниже
Сопротивление проводника выражается формулой: \[R = \rho \frac{l}{A}\]
где:\[\rho = 1.2 \cdot 10^{-6} Ом \cdot м\]\[l = 50 см = 0.5 м\]\[A = 0.2 мм^2 = 0.2 \cdot 10^{-6} м^2\]
Подставляем значения:\[R = 1.2 \cdot 10^{-6} \frac{0.5}{0.2 \cdot 10^{-6}} = 3 Ом\]
Полное сопротивление цепи: \[R_{полн} = R + r = 3 + 3 = 6 Ом\]
Ток в цепи: \[I = \frac{E}{R_{полн}} = \frac{4.5}{6} = 0.75 A\]
Напряжение на концах проводника: \[U = IR = 0.75 \cdot 3 = 2.25 В\]
Напряженность электрического поля: \[E = \frac{U}{l} = \frac{2.25}{0.5} = 4.5 В/м\]
Ответ для задачи 1: Напряжение на концах проводника 2.25 В, напряженность электрического поля 4.5 В/м.
Общее сопротивление цепи: \[R_{общ} = r + R_1 + R_2 = 1.5 + 4.5 + 3 = 9 Ом\]
Ток в цепи: \[I = \frac{E}{R_{общ}} = \frac{4.5}{9} = 0.5 A\]
Напряжение на проводнике R2: \[U_{R2} = IR_2 = 0.5 \cdot 3 = 1.5 В\]
Работа тока: \[A = U_{R2}It = 1.5 \cdot 0.5 \cdot (20 \cdot 60) = 900 Дж\]
Ответ для задачи 2: Напряжение на R2 равно 1.5 В, работа тока равна 900 Дж.
Сопротивление параллельного участка: \[\frac{1}{R_{пар}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{2}{10}\]
\[R_{пар} = \frac{10}{2} = 5 Ом\]
Общее сопротивление цепи: \[R_{общ} = r + R_{пар} + R_3 = 1.5 + 5 + 2.5 = 9 Ом\]
Сила тока в цепи: \[I = \frac{E}{R_{общ}} = \frac{4.5}{9} = 0.5 A\]
Ответ для задачи 3: Сила тока в неразветвленной части цепи равна 0.5 A.
Ответ: Решение выше