Для решения задачи необходимо использовать формулу для работы, совершаемой током при прохождении через потребитель электроэнергии:
- Работа, совершаемая током, выражается как:
\[ W = Q \cdot U \cdot t \]
Где:
W - работа (Дж),
Q - заряд (Кл),
U - напряжение (В),
t - время (с).
Известно, что при прохождении по нити лампочки была совершена работа \( W = 7,5 \, Дж \) и сила тока \( I = 500 \, мА = 0,5 \, А \). Нам дано, что работа с током проводника равная 3 Кл, то есть \( Q = 3 \, Кл \).
Для нахождения напряжения U на зажимах лампочки воспользуемся формулой работы:
\[ W = Q \cdot U \cdot t \]
Подставим известные значения:
\[ 7,5 = 3 \cdot U \cdot t \]
\[ U = \frac{7,5}{3 \cdot t} \]
\[ U = \frac{7,5}{3 \cdot 0,5} \]
\[ U = \frac{7,5}{1,5} \]
\[ U = 5 \, В \]
Таким образом, напряжение на зажимах лампочки равно 5 В.
- Для нахождения напряжения, подвешенного к проводнику, если он потребляет 1,2 кДж за 2 минуты, воспользуемся формулой для работы:
\[ W = Q \cdot U \cdot t \]
Нам дано, что работа \( W = 1,2 \, кДж = 1200 \, Дж \) и время \( t = 2 \, мин = 120 \, сек \).
Для нахождения напряжения \( U \) подвешенного к проводнику будем использовать \( Q = 1,2 \, кДж = 1200 \, Дж \):
\[ 1200 = Q \cdot U \cdot t \]
\[ U = \frac{1200}{Q \cdot t} \]
\[ U = \frac{1200}{1,2 \cdot 120} \]
\[ U = \frac{1200}{144} \]
\[ U ≈ 8,33 \, В \]
Итак, напряжение, подвешенное к проводнику, составляет около 8,33 В.