Резисторы с сопротивлениями 8 кОм и 1 кОм соединены последовательно. Каковы показания вольтметра на крайних точках соединения, если сила тока в цепи составляет 3 мА? Что покажут вольтметры, подключенные к первому и второму резисторам?

В калориметр с 100 г воды опущена спираль с сопротивлением 5 Ом. Если сила тока в ней составляет 2.5 А, на сколько градусов согреется вода за 5 минут?

Физика 8 класс Электрические цепи резисторы сопротивление вольтметр Сила тока калориметр спираль нагрев воды физика 8 класс Новый

Чтобы решить первую часть задачи, начнем с определения общего сопротивления цепи, состоящей из двух резисторов, соединенных последовательно. Сопротивления резисторов складываются:

• R1 = 8 кОм = 8000 Ом
• R2 = 1 кОм = 1000 Ом

Общее сопротивление цепи R будет равно:

R = R1 + R2 = 8000 Ом + 1000 Ом = 9000 Ом

Теперь, зная общее сопротивление и силу тока в цепи, мы можем найти общее напряжение U в цепи по закону Ома:

U = I * R

где I = 3 мА = 0.003 А. Подставим значения:

U = 0.003 А * 9000 Ом = 27 В

Теперь найдем напряжение на каждом из резисторов. Для этого используем закон Ома для каждого резистора:

• Напряжение на первом резисторе (U1):
U1 = I * R1 = 0.003 А * 8000 Ом = 24 В
• Напряжение на втором резисторе (U2):
U2 = I * R2 = 0.003 А * 1000 Ом = 3 В

Таким образом, вольтметр, подключенный к первому резистору, будет показывать 24 В, а вольтметр, подключенный ко второму резистору, будет показывать 3 В.

---

Теперь перейдем ко второй части задачи, касающейся калориметра. У нас есть спираль с сопротивлением 5 Ом, и сила тока в ней составляет 2.5 А. Мы хотим узнать, на сколько градусов согреется 100 г воды за 5 минут.

Сначала найдем мощность, выделяющуюся в спирали, по формуле:

P = I^2 * R

где:

• I = 2.5 А
• R = 5 Ом

P = (2.5 А)^2 5 Ом = 6.25 А^2 5 Ом = 31.25 Вт

Теперь найдем общее количество теплоты Q, выделившееся за 5 минут (300 секунд):

Q = P * t

Q = 31.25 Вт * 300 с = 9375 Дж

Теперь, чтобы найти, на сколько градусов согреется вода, используем формулу:

Q = m c ΔT

где:

• m = 0.1 кг (100 г воды)
• c = 4200 Дж/(кг*°C) (удельная теплоемкость воды)
• ΔT - изменение температуры, которое мы ищем.

Теперь подставим известные значения в формулу:

9375 Дж = 0.1 кг 4200 Дж/(кг°C) * ΔT

Теперь решим уравнение для ΔT:

ΔT = 9375 Дж / (0.1 кг 4200 Дж/(кг°C))

ΔT = 9375 / 420 = 22.32 °C

Таким образом, вода согреется примерно на 22.32 °C за 5 минут.