10. Для расчёта напряжения используем закон Ома: $U = I \cdot R$.
Вычислим значение для каждого столбца:
$1,8 \cdot 5 = 9\text{ В}$
$0,9 \cdot 10 = 9\text{ В}$
$0,6 \cdot 15 = 9\text{ В}$
$0,45 \cdot 20 = 9\text{ В}$
Значение напряжения в цепи постоянно и равно 9 В.
:::div .chart-container @chart-1:::
Ответ: 9 В.
11. Дано: $d = 0,3\text{ мм} = 0,3 \cdot 10^{-3}\text{ м}$, $l = 200\text{ м}$, $\rho_{\text{медь}} = 0,017\text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}$.
Площадь сечения: $S = \frac{\pi d^2}{4} = \frac{3,14 \cdot 0,3^2}{4} \approx 0,07065\text{ мм}^2$.
Сопротивление: $R = \rho \frac{l}{S} = 0,017 \cdot \frac{200}{0,07065} \approx 48,1\text{ Ом}$.
Ответ: $\approx 48,1\text{ Ом}$.
12. Дано: $S = 3\text{ мм}^2$, $l = 640\text{ км} = 640000\text{ м}$, $\rho_{\text{железо}} = 0,1\text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}$.
$R = \rho \frac{l}{S} = 0,1 \cdot \frac{640000}{3} \approx 21333,3\text{ Ом} \approx 21,3\text{ кОм}$.
Ответ: $\approx 21,3\text{ кОм}$.
13. Дано: $m = 100\text{ г} = 0,1\text{ кг}$, $d = 1\text{ мм}$, $\rho_{\text{никелин}} = 0,4\text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}$, $D_{\text{плотность}} = 8900\text{ кг/м}^3$.
Объём проволоки: $V = \frac{m}{D} = \frac{0,1}{8900} \approx 1,1236 \cdot 10^{-5}\text{ м}^3$.
Сечение: $S = \frac{\pi d^2}{4} = \frac{3,14 \cdot 1^2}{4} = 0,785\text{ мм}^2 = 0,785 \cdot 10^{-6}\text{ м}^2$.
Длина: $l = \frac{V}{S} = \frac{1,1236 \cdot 10^{-5}}{0,785 \cdot 10^{-6}} \approx 14,31\text{ м}$.
Сопротивление: $R = \rho \frac{l}{S} = 0,4 \cdot \frac{14,31}{0,785} \approx 7,3\text{ Ом}$.
Ответ: $\approx 7,3\text{ Ом}$.
14. Дано: $l = 240\text{ м}$, $S = 0,5\text{ мм}^2$, $R = 192\text{ Ом}$.
Удельное сопротивление: $\rho = \frac{R \cdot S}{l} = \frac{192 \cdot 0,5}{240} = 0,4\text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}$.
По таблице удельных сопротивлений это никелин.
Ответ: 0,4; никелин.
15. При последовательном соединении сила тока $I$ везде одинакова.
$U_1 = I \cdot R_1 = 0,25 \cdot 14 = 3,5\text{ В}$
$U_2 = I \cdot R_2 = 0,25 \cdot 20 = 5\text{ В}$
$U_3 = I \cdot R_3 = 0,25 \cdot 48 = 12\text{ В}$
Ответ: 3,5 В; 5 В; 12 В.
16. Дано: $R_{\text{р}} = 200\text{ Ом}$, $R_{\text{л}} = 12,5\text{ Ом}$, $U_{\text{л}} = 3,5\text{ В}$.
Сила тока в цепи: $I = \frac{U_{\text{л}}}{R_{\text{л}}} = \frac{3,5}{12,5} = 0,28\text{ А}$.
Напряжение на резисторе: $U_{\text{р}} = I \cdot R_{\text{р}} = 0,28 \cdot 200 = 56\text{ В}$.
Общее напряжение: $U = U_{\text{л}} + U_{\text{р}} = 3,5 + 56 = 59,5\text{ В}$.
Ответ: 0,28 А; 59,5 В.
17. Бытовые приборы включаются параллельно. Это делается для того, чтобы каждый прибор работал под номинальным напряжением сети (220 В) и чтобы при выключении одного прибора остальные продолжали работать.
18. Дано: $R_1 = 5\text{ Ом}$, $R_2 = 10\text{ Ом}$, $U = 20\text{ В}$.
При параллельном соединении:
$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{20}{5} = 4\text{ А}$
$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{20}{10} = 2\text{ А}$
Общий ток: $I = I_1 + I_2 = 4 + 2 = 6\text{ А}$.
При последовательном соединении: $R_{\text{общ}} = 5 + 10 = 15\text{ Ом}$, $I = \frac{20}{15} \approx 1,33\text{ А}$.
Ответ: 4 А и 2 А; общий ток 6 А (пар.); 1,33 А (посл.).
19. На рис. 17 резисторы соединены параллельно, значит напряжение на них одинаково.
$U = I_1 \cdot R_1$. Так как значение $R_1$ не указано текстом, но на схеме есть $R_1$, а ток через него 0,5 А. Амперметр стоит в неразветвленной части цепи и измеряет общий ток $I = I_1 + I_2$.
$U = 0,5 \cdot 40 = 20\text{ В}$.
Ток через второй резистор: $I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{20}{10} = 2\text{ А}$.
Показания амперметра: $I = 0,5 + 2 = 2,5\text{ А}$.
Ответ: 2,5 А.
20. Схема на рис. 18 состоит из двух последовательных участков. Второй участок — параллельное соединение.
Сопротивление параллельного участка: $R_p = \frac{10 \cdot 15}{10 + 15} = \frac{150}{25} = 6\text{ Ом}$.
Общее сопротивление: $R_{\text{общ}} = 5 + 6 = 11\text{ Ом}$.
Ответ: 11 Ом.