Какая работа будет выполнена током, проходящим через лампу в течение пяти минут, в электрической цепи с источником

Zvezdopad

24

Спасибо за ваш вопрос! Давайте рассмотрим эту задачу пошагово.

Для начала, давайте разберемся с основными понятиями, которые вам понадобятся для решения этой задачи.

Источник постоянного напряжения - это устройство, способное поддерживать постоянное значение напряжения на своих выводах. В данной задаче напряжение источника U = 12 В.

Амперметр - это прибор, которым измеряется сила тока. Он подключается параллельно элементу цепи и его сопротивление считается равным нулю. В данной задаче амперметр показывает значение силы тока 0,5 А.

Вольтметр - это прибор, которым измеряется напряжение. Он подключается последовательно с элементом цепи и его сопротивление считается бесконечно большим. В данной задаче вольтметр не подключен, но мы можем использовать известные данные для решения.

Поняв эти основы, мы можем решить задачу следующим образом:

1. Рассмотрим цепь с источником постоянного напряжения U = 12 В.

2. По закону Ома, сила тока в цепи (I) равна отношению напряжения на источнике (U) и общему сопротивлению цепи (R). Формула выглядит следующим образом: I = U / R.

3. Мы не знаем общее сопротивление цепи, поэтому нам нужно его выразить через известные значения. Для этого воспользуемся известными значениями силы тока и напряжения:
- Сила тока (I) = 0,5 А,
- Напряжение (U) = 12 В.

4. Подставим известные значения в формулу Ома и найдем общее сопротивление (R):
0,5 = 12 / R

Решим это уравнение относительно R:
R = 12 / 0,5 = 24 Ом

Таким образом, общее сопротивление цепи составляет 24 Ом.

5. Теперь, когда у нас есть общее сопротивление цепи, мы можем найти работу, выполненную током через лампу.

Работа (W) вычисляется по формуле: W = U * Q,
где U - напряжение и Q - заряд.

Зная, что сила тока (I) равна заряду (Q), можно записать формулу следующим образом: W = U * I * t,
где t - время.

6. Подставим известные значения в формулу для работы:
W = 12 * 0,5 * 5

W = 30 Дж

Таким образом, работа, выполненная током через лампу в течение пяти минут, составляет 30 Дж.

Надеюсь, этот подробный и обстоятельный ответ помог вам понять, как решить задачу.