Дано:
Время \( t = 3 \) мин
Сопротивление \( R_1 = 2 \) Ом
Сопротивление \( R_2 = 4 \) Ом
Сила тока \( I = 2 \) А
Требуется найти количество электрического заряда \( Q \)
Решение:
Начнем с основного закона для электрической цепи - закона Ома. Закон Ома утверждает, что напряжение в цепи \( V \) пропорционально произведению тока \( I \) на общее сопротивление \( R_{\text{общ}} \):
\[ V = I \times R_{\text{общ}} \]
Для параллельного соединения резисторов общее сопротивление можно найти по формуле:
\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]
\[ R_{\text{общ}} = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2} \]
\[ R_{\text{общ}} = \frac{2 \times 4}{2 + 4} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3} = 1.33 \, \text{Ом} \]Далее выразим напряжение в цепи, используя закон Ома:
\[ V = I \times R_{\text{общ}} = 2 \times 1.33 = 2.66 \, \text{В} \]
Чтобы найти количество заряда \( Q \), протекшего через цепь за заданное время \( t \), воспользуемся формулой:
\[ Q = I \times t \]
Подставив известные значения, получим:
\[ Q = 2 \times 3 = 6 \, \text{Кл} \]
Ответ:
Количество электрического заряда, протекшего через цепь за 3 минуты, равно 6 Кл.