Какой заряд пройдет по проводнику с сопротивлением 30 Ом, если к его концам подключен источник тока с напряжением 15 В за 5 минут, и какую работу совершит электрическое поле за это время? Также, каково напряжение на концах медного провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2, если за 3 минуты через него проходит заряд 79,4 Кл?

Физика 9 класс Электрический ток и его характеристики заряд проводник сопротивление 30 Ом источник тока 15 В работа электрическое поле медный провод длина 100 м площадь сечения 0,5 мм2 заряд 79,4 Кл напряжение 3 минуты Новый

Для решения первой части задачи, давайте определим заряд, который пройдет по проводнику с сопротивлением 30 Ом при подключении источника тока с напряжением 15 В за 5 минут.

Шаг 1: Определение силы тока.

Сила тока (I) рассчитывается по закону Ома, который гласит:

I = U / R,

где U - напряжение, R - сопротивление.

• U = 15 В
• R = 30 Ом

Подставим значения:

I = 15 В / 30 Ом = 0,5 А.

Шаг 2: Определение заряда.

Заряд (Q) можно вычислить по формуле:

Q = I * t,

где t - время в секундах.

5 минут = 5 * 60 = 300 секунд.

Теперь подставим значения:

Q = 0,5 А * 300 с = 150 Кл.

Шаг 3: Определение работы электрического поля.

Работа (A), совершаемая электрическим полем, рассчитывается по формуле:

A = U * Q.

Подставим значения:

A = 15 В * 150 Кл = 2250 Дж.

Таким образом, заряд, который пройдет по проводнику, составит 150 Кл, а работа, совершенная электрическим полем, составит 2250 Дж.

Теперь перейдем ко второй части задачи.

Нам необходимо определить напряжение на концах медного провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм², если за 3 минуты через него проходит заряд 79,4 Кл.

Шаг 1: Определение силы тока.

Сначала найдем силу тока:

t = 3 минуты = 3 * 60 = 180 секунд.

I = Q / t = 79,4 Кл / 180 с ≈ 0,441 А.

Шаг 2: Определение сопротивления провода.

Сопротивление (R) провода можно рассчитать по формуле:

R = ρ * (L / S),

где ρ - удельное сопротивление меди (приблизительно 1,68 * 10^-8 Ом·м), L - длина провода, S - площадь поперечного сечения.

• L = 100 м
• S = 0,5 мм² = 0,5 * 10^-6 м².

Теперь подставим значения:

R = 1,68 * 10^-8 Ом·м * (100 м / (0,5 * 10^-6 м²)) ≈ 3,36 Ом.

Шаг 3: Определение напряжения.

Теперь можем рассчитать напряжение (U) на концах провода по закону Ома:

U = I * R.

Подставим значения:

U = 0,441 А * 3,36 Ом ≈ 1,48 В.

Таким образом, напряжение на концах медного провода составит примерно 1,48 В.