Вопрос:

1. Определить силу тока на участке цепи, состоящем из константановой проволоки длиной 20 м, сечением 1,2 мм², если напряжение на концах этого участка 40 В. ρ = 0,48 Ом·мм²/м.

Фотография

Ответ ассистента

1. Для решения воспользуемся формулой сопротивления $R = \rho \cdot \frac{l}{S}$ и законом Ома $I = \frac{U}{R}$. 1) Найдём сопротивление: $R = 0,48 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \cdot \frac{20 м}{1,2 мм^2} = 8 Ом$. 2) Найдём силу тока: $I = \frac{40 В}{8 Ом} = 5 А$. **Ответ: 5 А**. 2. На рис. 1 резисторы соединены параллельно. При параллельном соединении $\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$. 1) Общее сопротивление: $\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} = \frac{2+1}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \Rightarrow R_{общ} = 2 Ом$. 2) Сила тока в неразветвленной части: $I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{20 В}{2 Ом} = 10 А$. **Ответ: 2 Ом; 10 А**. 3. На рис. 2 резисторы $R_1, R_2, R_3$ соединены последовательно. 1) Общее сопротивление: $R_{общ} = R_1 + R_2 + R_3 = 10 Ом + 20 Ом + 30 Ом = 60 Ом$. 2) Показание амперметра (сила тока): $I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{120 В}{60 Ом} = 2 А$. **Ответ: 60 Ом; 2 А**. 4. Используем формулу $R = \frac{U}{I}$ и $R = \rho \cdot \frac{l}{S}$. Отсюда $l = \frac{U \cdot S}{I \cdot \rho}$. $l = \frac{0,6 В \cdot 3,6 мм^2}{1,5 А \cdot 0,017 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}} \approx \frac{2,16}{0,0255} \approx 84,7 м$. **Ответ: $\approx$ 84,7 м**. 5. На рис. 3 резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены параллельно, а $R_3$ — последовательно к ним. 1) $R_{1,2} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2} = \frac{15 \cdot 10}{15 + 10} = \frac{150}{25} = 6 Ом$. 2) $R_{общ} = R_{1,2} + R_3 = 6 + 14 = 20 Ом$. 3) Напряжение на всем участке: $U = I \cdot R_{общ} = 3 А \cdot 20 Ом = 60 В$. **Ответ: 20 Ом; 60 В**. 6. На рис. 4: $R_2, R_3, R_4$ соединены параллельно. 1) $\frac{1}{R_{2,3,4}} = \frac{1}{1} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = \frac{12+4+3}{12} = \frac{19}{12} \Rightarrow R_{2,3,4} = \frac{12}{19} \approx 0,63 Ом$. 2) $R_{общ} = R_1 + R_{2,3,4} + R_5 = 7,0 + 0,63 + 2 = 9,63 Ом$. **Ответ: $\approx$ 9,63 Ом**. 7. На рис. 5: $R_2$ и $R_3$ параллельны, $R_1$ последовательно. 1) $R_{2,3} = \frac{3 \cdot 6}{3 + 6} = 2 Ом$. 2) $R_{общ} = R_1 + R_{2,3} = 6 + 2 = 8 Ом$. 3) Напряжение на параллельном участке $U_{2,3} = I_3 \cdot R_3 = 0,2 А \cdot 6 Ом = 1,2 В$. 4) Ток через $R_2$: $I_2 = \frac{1,2 В}{3 Ом} = 0,4 А$. Общий ток $I = I_2 + I_3 = 0,4 + 0,2 = 0,6 А$. 5) Напряжение источника: $U = I \cdot R_{общ} = 0,6 А \cdot 8 Ом = 4,8 В$. **Ответ: 4,8 В**. 8. На рис. 6 вольтметр подключен к $R_3$. $I_3 = \frac{U_3}{R_3} = \frac{3 В}{2 Ом} = 1,5 А$. Так как $R_2$ и $R_3$ параллельны, $U_2 = U_3 = 3 В$, $I_2 = \frac{3 В}{1,5 Ом} = 2 А$. Общий ток $I = I_2 + I_3 = 2 + 1,5 = 3,5 А$. Ток через $R_1$ и $R_4$ равен общему току $I = 3,5 А$, так как они включены последовательно в цепь. **Ответ: $I_1 = 3,5 А, I_2 = 2 А, I_3 = 1,5 А, I_4 = 3,5 А$.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи