Каково общее напряжение и работа тока в цепи, состоящей из двух последовательно включенных сопротивлений (4 Ом

Карнавальный_Клоун

46

Для решения данной задачи воспользуемся законом Ома и формулами для вычисления общего напряжения и работы тока.

Закон Ома утверждает, что напряжение \(U\) в цепи пропорционально сумме сопротивлений \(R_1\) и \(R_2\) и силе тока \(I\) в цепи, выражается следующим образом:
\[U = I \cdot (R_1 + R_2)\]

Также, работа тока \(W\) в цепи можно вычислить как произведение напряжения и времени:
\[W = U \cdot t\]

Теперь решим задачу пошагово:

Шаг 1: Найдем общее сопротивление \(R\) цепи. В данном случае, у нас два последовательно включенных сопротивления, поэтому общее сопротивление равно сумме этих сопротивлений:
\[R = R_1 + R_2 = 4 \, \text{Ом} + 12 \, \text{Ом} = 16 \, \text{Ом}\]

Шаг 2: Выразим силу тока \(I\). Для этого воспользуемся формулой для силы тока по закону Ома:
\[U = I \cdot R \Rightarrow I = \frac{U}{R} = \frac{12 \, \text{В}}{16 \, \text{Ом}} = 0.75 \, \text{А}\]

Шаг 3: Теперь найдем общее напряжение \(U\). Используем формулу для напряжения по закону Ома:
\[U = I \cdot R = 0.75 \, \text{А} \cdot 16 \, \text{Ом} = 12 \, \text{В}\]

Шаг 4: Наконец, вычислим работу тока \(W\). Подставим найденное значение напряжения и заданное значение времени:
\[W = U \cdot t = 12 \, \text{В} \cdot 10 \, \text{с} = 120 \, \text{Дж}\]

Таким образом, общее напряжение в цепи равно 12 В, а работа тока составляет 120 Дж.