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.