10. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС. равной 20 В, если сила тока короткого замыкания равна 10 А? 8. При протекании по электрической цепи заряда, равного 2…

Давайте разберемся с каждой задачей по порядку.

Задача 1:

Чему равно внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС 20 В, если сила тока короткого замыкания равна 10 А?

Решение:

1. Определим формулу. Внутреннее сопротивление источника тока можно определить по формуле: \[ r = \frac{E}{I} \] Где:

   • \( r \) — внутреннее сопротивление,
   • \( E \) — ЭДС источника (в данном случае 20 В),
   • \( I \) — сила тока короткого замыкания (в данном случае 10 А).

2. Подставим значения в формулу: \[ r = \frac{20 \, \text{В}}{10 \, \text{А}} = 2 \, \text{Ом} \]

Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока равно 2 Ом.

Задача 2:

При протекании по электрической цепи заряда 2 Кл, сторонние силы совершили работу 6 Дж. Чему равна ЭДС источника тока?

Решение:

1. Определим формулу для ЭДС. ЭДС (E) источника тока может быть вычислена по формуле: \[ E = \frac{A}{Q} \] Где:

   • \( A \) — работа, совершенная сторонними силами (в данном случае 6 Дж),
   • \( Q \) — заряд, прошедший через цепь (в данном случае 2 Кл).

2. Подставим значения в формулу: \[ E = \frac{6 \, \text{Дж}}{2 \, \text{Кл}} = 3 \, \text{В} \]

Таким образом, ЭДС источника тока равна 3 В.

Задача 3:

Проводники сопротивлениями 300 Ом и 100 Ом соединены параллельно и подключены к источнику постоянного напряжения. В первом проводнике за некоторое время выделилось количество теплоты 21 кДж. Какое количество теплоты выделится во втором проводнике за это же время?

Решение:

1. Определим общий закон выделения теплоты. Теплота, выделяющаяся в проводнике, определяется по формуле: \[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \] Где:

   • \( Q \) — тепло,
   • \( I \) — сила тока,
   • \( R \) — сопротивление,
   • \( t \) — время.

2. Находим ток в каждом проводнике. Для проводников, соединенных параллельно, общее напряжение постоянное, а токи в проводниках определяются по формуле: \[ I = \frac{U}{R} \] Но нам нужно учесть пропорции токов, поскольку теплота будет зависеть от квадратов токов и сопротивлений.

3. Сравнение теплоты. Для проводников сопротивлением \( R_1 = 300 \, \text{Ом} \) и \( R_2 = 100 \, \text{Ом} \):

   • Теплота в первом проводнике: \( Q_1 = I_1^2 \cdot R_1 \cdot t = Q_1 = 21 \, \text{кДж} = 21000 \, \text{Дж} \).

   Применяя отношение токов: \[ \frac{Q_1}{Q_2} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{100}{300} = \frac{1}{3} \] Это значит, что \( Q_2 = \frac{Q_1 \cdot R_2}{R_1} \): \[ Q_2 = \frac{21000 \times 100}{300} = 7000 \, \text{Дж} = 7 \, \text{кДж} \]

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся во втором проводнике, равно 7 кДж.