Решите задания из упражнения 31: вопросы о напряжении, работе тока и электрическом заряде.

### Упражнение 31 **1. Почему вторая лампа излучает больше света и тепла?** Ответ: Мощность лампы зависит не только от силы тока, но и от напряжения в сети. Бытовая осветительная сеть имеет напряжение 220 В, что во много раз больше напряжения батарейки карманного фонарика (обычно 1,5–4,5 В). Согласно закону Джоуля — Ленца, количество выделяемого тепла (и света) пропорционально работе тока, которая прямо зависит от напряжения ($A = U \cdot I \cdot t$). При одинаковом времени работы лампа в сети 220 В совершит гораздо большую работу и выделит больше энергии. **2. Что означает напряжение 3,5 В на лампочке?** Ответ: Это означает, что при прохождении по данному участку цепи электрического заряда в 1 Кулон электрическое поле совершает работу, равную 3,5 Джоуля. **3. На каком проводнике напряжение больше? Во сколько раз?** Ответ: На втором проводнике; в 3,75 раза. Решение: Напряжение вычисляется по формуле: $U = \frac{A}{q}$ Так как заряд $q$ одинаков для обоих проводников, сравним их работы: $U_1 = \frac{80}{q}$ $U_2 = \frac{300}{q}$ Так как $300 > 80$, то $U_2 > U_1$. Найдем отношение: $\frac{U_2}{U_1} = \frac{300}{80} = 3,75$. **4. Каково напряжение на автомобильной лампочке?** Ответ: 12 В. Решение: Дано: $q = 100\text{ Кл}$, $A = 1,2\text{ кДж} = 1200\text{ Дж}$. Формула: $U = \frac{A}{q}$ Вычисление: $U = \frac{1200}{100} = 12\text{ В}$. **5. На концах какого участка цепи напряжение больше и во сколько раз?** Ответ: На первом участке; в 6 раз. Решение: 1) Напряжение на первом участке: $U_1 = \frac{A}{100}$ 2) Напряжение на втором участке: $U_2 = \frac{A}{600}$ (работа $A$ одинакова по условию). 3) Сравним: так как знаменатель во второй дроби больше, само значение $U_2$ меньше. Значит, $U_1 > U_2$. 4) Во сколько раз: $\frac{U_1}{U_2} = \frac{A/100}{A/600} = \frac{600}{100} = 6$.