Какое время необходимо для прохождения тока по проводнику с силой тока 5 А, если работа равна 540 кДж и сопротивление проводника составляет 24 Ом? Также, какую работу выполнит электрический ток за 2 минуты при силе тока 4 А и сопротивлении 50 Ом?
Физика8 классЭлектрический ток и работавремя прохождения токасила тока 5 Аработа 540 кДжсопротивление 24 Омработа электрического тока2 минутысила тока 4 Асопротивление 50 Ом
Чтобы решить первую часть задачи, нам нужно использовать закон Ома и формулу для работы электрического тока. Начнем с определения времени, необходимого для прохождения тока по проводнику.
Шаг 1: Найдем напряжение на проводнике.
По закону Ома, напряжение (U) можно найти по формуле:
где I - сила тока, R - сопротивление проводника.
Подставим известные значения:
Таким образом,
Шаг 2: Найдем время.
Работа (A) электрического тока связана с напряжением и временем по формуле:
Мы знаем, что работа равна 540 кДж, что равно 540000 Дж. Теперь подставим известные значения и решим уравнение относительно времени (t):
Упрощаем уравнение:
Теперь найдем t:
Таким образом, время, необходимое для прохождения тока, составляет 900 секунд.
Теперь перейдем ко второй части задачи.
Здесь нам нужно найти работу, выполненную электрическим током за 2 минуты при силе тока 4 А и сопротивлении 50 Ом.
Шаг 1: Найдем напряжение.
Сначала находим напряжение (U) по тому же закону Ома:
Подставляем известные значения:
Таким образом,
Шаг 2: Найдем работу за 2 минуты.
Сначала преобразуем 2 минуты в секунды:
Теперь можем использовать формулу для работы:
Подставляем значения:
Теперь считаем:
Таким образом, работа, выполненная электрическим током за 2 минуты, составляет 96000 Дж, или 96 кДж.