Реши с 2 по 5
Давайте разберем задачи с 2 по 5.
Задача 2
Условие: Через нагревательный элемент электрической плитки в течении времени \( t = 20 \) минут заряд \( q = 3600 \) Кл. Определите силу тока, прошедшего через плитку.
Решение:
Известно, что сила тока определяется формулой:
\[ I = \frac{q}{t} \]
Где:
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( q \) — заряд (в кулонах),
- \( t \) — время (в секундах).
Переведем время из минут в секунды:
\[ t = 20 \text{ минут} = 20 \times 60 = 1200 \text{ секунд} \]
Теперь подставим значения в формулу:
\[ I = \frac{3600}{1200} = 3 \text{ А} \]
Ответ: Сила тока \( 3 \text{ А} \).
Задача 3
Условие: Ко второму вопросу: Если увеличение напряжения на резисторе сила тока в нем \( I = 6{,}0 \) А. Определите силу тока через этот резистор при напряжении \( U = 120 \) В.
Решение:
Используется закон Ома для участка цепи:
\[ U = I \times R \]
Где:
- \( U \) — напряжение (в вольтах),
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( R \) — сопротивление (в омах).
Сначала найдём сопротивление \( R \):
\[ 120 = 6 \times R \implies R = \frac{120}{6} = 20 \text{ Ом} \]
Если напряжение увеличилось, чтобы сила тока возросла, при том же сопротивлении:
Оставим это как обобщение, так как информации об увеличении напряжения не хватает для дальнейшего расчета.
Задача 4
Условие: Реостат из нихромовой проволоки длиной 1 м и площадью поперечного сечения \( 0,1 \text{ мм}^2 \). Сопротивление \( ρ = 0,2 \text{ Ом} \) на метр. Определите сопротивление.
Решение:
Сопротивление рассчитывается по формуле:
\[ R = \rho \times \frac{l}{S} \]
Где:
- \( \rho \) — удельное сопротивление (Ом·м),
- \( l \) — длина (в метрах),
- \( S \) — площадь поперечного сечения (в квадратных метрах).
Площадь нужно перевести из мм² в м²:
\[ S = 0,1 \times 10^{-6} \text{ м}^2 \]
Подставим значения в формулу:
\[ R = 0,2 \times \frac{1}{0,1 \times 10^{-6}} = 0,2 \times 10^{7} = 2 \times 10^{6} \text{ Ом} \]
Ответ: Сопротивление \( 2 \times 10^{6} \text{ Ом} \).
Задача 5
Условие: Два медных провода имеют одинаковую массу. Один кусок в 5 раз длиннее другого. Какой большее сопротивление одного куска больше другого? Ответ обсудите.
Решение:
Поскольку масса одна и та же, но длина различается в 5 раз, длины проводов можно обозначить как \( l \) и \( 5l \).
Сопротивление:
\[ R = \rho \frac{l}{S} \]
Площадь поперечного сечения зависит от массы и объема:
\[ S = \frac{m}{\rho \times l} \]
Для первой и второй проволоки:
\[ R_1 = \rho \frac{l}{S_1}, \quad R_2 = \rho \frac{5l}{S_2} \]
Та же масса:
\[ S_2 = \frac{S_1}{5} \]
Следовательно:
\[ R_2 = 5 \rho \frac{l}{S_1} = 5 R_1 \]
Ответ: Сопротивление второго куска в 5 раз больше.
