К проводнику из олова диаметром 2 мм и длиной 1 см приложено напряжение 1.2 В. Его включили в цепь с источником тока, ЭДС которого 2.4 В. Используя справочный материал рассчитать


1. Сопротивление проводника, учитывая материал проволоки;


2. Силу тока на участке цепи;


3. Внутреннее сопротивление источника тока;


4. Работу тока за время At.


5. Мощность эл. тока;


6. Количество теплоты, выделяемое проводником при прохождении по нему


эл. тока за время 20 сек.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле: R = ρ (L/A), где ρ - удельное сопротивление материала проволоки (для олова 0.95 10^-6 Омм), L - длина проводника в метрах, A - площадь поперечного сечения проводника. Площадь сечения проводника можно найти по формуле A = π(d/2)^2, где d - диаметр проводника. Подставляем известные значения: A = π(0.001)^2 м^2 = 7.85 10^-7 м^2. Теперь находим сопротивление: R = 0.95 10^-6 (0.01 / 7.85 * 10^-7) = 12.09 Ом.

Сила тока на участке цепи рассчитывается по закону Ома: I = U / R, где U - напряжение на участке цепи. Подставляем известные значения: I = 1.2 / 12.09 = 0.0994 A.

Внутреннее сопротивление источника тока можно найти как разность ЭДС и напряжения на участке цепи: r = ε - IR, где ε - ЭДС источника тока. Подставляем известные значения: r = 2.4 - 1.2*0.0994 = 2.4 - 0.1193 = 2.2807 Ом.

Работа тока за время Δt рассчитывается по формуле: A = U I Δt, где U - напряжение на участке цепи, I - сила тока на участке цепи, Δt - время. Подставляем значения: A = 1.2 0.0994 20 = 2.39 Дж.

Мощность эл. тока определяется как произведение напряжения на силу тока: P = U I. Подставляем значения: P = 1.2 0.0994 = 0.1205 Вт.

Количество теплоты, выделяемое проводником при прохождении по нему эл. тока за время 20 секунд, можно рассчитать по формуле: Q = I^2 R Δt, где I - сила тока, R - сопротивление проводника, Δt - время. Подставляем значения: Q = 0.0994^2 12.09 20 = 0.1942 Дж.

Ответы:

Сопротивление проводника: 12.09 ОмСила тока на участке цепи: 0.0994 AВнутреннее сопротивление источника тока: 2.2807 ОмРабота тока за время 20 сек: 2.39 ДжМощность эл. тока: 0.1205 ВтКоличество теплоты, выделяемое проводником: 0.1942 Дж