1) Какова работа, выполненная электрическим током в течение 2 минут в нихромовой проволоке длиной 4 м и площадью

  • 9
1) Какова работа, выполненная электрическим током в течение 2 минут в нихромовой проволоке длиной 4 м и площадью поперечного сечения 2 мм при токе в цепи равной 5 А?
2) Каково напряжение в цепи, состоящей из двух параллельно соединенных проводников, при общем сопротивлении 36 Ом? Сила тока в первом проводнике составляет 0,4 А, а во втором?
Пижон
4
1) Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета работы, совершенной электрическим током:

\[W = I \cdot t \cdot \Delta V\]

где \(W\) - работа, \(I\) - сила тока, \(t\) - время, \(\Delta V\) - потенциальная разность.

Сначала найдем сопротивление нихромовой проволоки, используя формулу:

\[R = \frac{{\rho \cdot L}}{A}\]

где \(R\) - сопротивление, \(\rho\) - удельное сопротивление материала, \(L\) - длина проволоки, \(A\) - площадь поперечного сечения проволоки.

Для нихрома удельное сопротивление \(\rho = 1.10 \times 10^{-6} \, Ом \cdot м\).

Подставляя известные значения, получим:

\[R = \frac{{(1.10 \times 10^{-6} \, Ом \cdot м) \cdot (4 \, м)}}{(2 \times 10^{-6} \, м^2)} = 2.2 \, Ом\]

Теперь мы можем посчитать работу, используя данную формулу:

\[W = (5 \, А) \cdot (2 \, мин) \cdot (2.2 \, Ом) = 22 \, Дж\]

Ответ: Работа, выполненная электрическим током в нихромовой проволоке длиной 4 м и площадью поперечного сечения 2 мм в течение 2 минут при токе в цепи равна 22 Дж.

2) В данной задаче нам дано общее сопротивление цепи, а также значения сил тока в каждом из проводников. Чтобы найти напряжение в цепи, воспользуемся законом Ома:

\[U = I \cdot R\]

где \(U\) - напряжение, \(I\) - сила тока, \(R\) - сопротивление.

Для первого проводника имеем:

\[U_1 = (0.4 \, А) \cdot (R_1) = (0.4 \, А) \cdot (R_1) \, В\]

Для второго проводника:

\[U_2 = (I_2) \cdot (R_2) = (I_2) \cdot (R_2) \, В\]

Поскольку проводники соединены параллельно, напряжение в цепи будет одинаковым для обоих проводников:

\[U_1 = U_2\]

Подставляя известные значения, получаем уравнение:

\[(0.4 \, А) \cdot (R_1) = (I_2) \cdot (R_2)\]

Также нам дано, что суммарное сопротивление цепи равно 36 Ом:

\[R_1 + R_2 = 36 \, Ом\]

Теперь у нас есть система двух уравнений с двумя неизвестными (\(R_1\) и \(R_2\)), которую мы можем решить.

Путем решения данной системы уравнений можно найти значения напряжения для обоих проводников.

Ответ: Напряжение в цепи составляет одинаковое значение для первого и второго проводника, и его значение можно найти путем решения системы уравнений с учетом данного условия.