Визначте, на яку напругу розрахований електрокип"ятильник, який протягом 5 хв нагрівае 200 г води від 15 "С до кипіння, за умови, по його обмотці протікае струм 2 А. Втратами енергії знехтувати.
Первая формула, которая понадобится для решения задач, – закон Ома для участка цепи:
Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Сила тока измеряется в Амперах (I=[А]), напряжение – в Вольтах (U=[В]), сопротивление – в Омах (R=[Ом]). Тогда из закона Ома можно сказать, что . Еще одна формула, которая нам понадобится, – формула зависимости сопротивления проводника от его параметров:
Сопротивление проводника равно его удельному сопротивлению, умноженному на дробь, где в числителе – длина проводника, в знаменателе – площадь поперечного сечения проводника. При этом сопротивление измеряется в Омах (R=[Ом]), длина – в метрах (l=[м]). В единицах измерения СИ (система интернациональная) площадь измеряется в метрах квадратных, но поскольку сечение провода невелико, то имеет смысл измерять площадь поперечного сечения в миллиметрах квадратных (S=[м2]=[мм2]). Удельное сопротивление, как правило, определяется по таблицам: зная материал, из которого сделан проводник, можно определить его удельное сопротивление. Единицы измерения удельного сопротивления:
Первая запись единиц измерения используется для удобства (), а в таблицах значение обычно подается в виде второй записи (). Можно увидеть, что записи эквивалентны, т. к. если перевести миллиметры в метры, то метры сократятся.
Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Сила тока измеряется в Амперах (I=[А]), напряжение – в Вольтах (U=[В]), сопротивление – в Омах (R=[Ом]). Тогда из закона Ома можно сказать, что .
Еще одна формула, которая нам понадобится, – формула зависимости сопротивления проводника от его параметров:
Сопротивление проводника равно его удельному сопротивлению, умноженному на дробь, где в числителе – длина проводника, в знаменателе – площадь поперечного сечения проводника. При этом сопротивление измеряется в Омах (R=[Ом]), длина – в метрах (l=[м]). В единицах измерения СИ (система интернациональная) площадь измеряется в метрах квадратных, но поскольку сечение провода невелико, то имеет смысл измерять площадь поперечного сечения в миллиметрах квадратных (S=[м2]=[мм2]). Удельное сопротивление, как правило, определяется по таблицам: зная материал, из которого сделан проводник, можно определить его удельное сопротивление. Единицы измерения удельного сопротивления:
Первая запись единиц измерения используется для удобства (), а в таблицах значение обычно подается в виде второй записи (). Можно увидеть, что записи эквивалентны, т. к. если перевести миллиметры в метры, то метры сократятся.
Объяснение:
Дано:
Розв'язання:
R1 = R2 = 2 Ом
I = 0,5 А
За умовами задачі провідники з’єднані послідовно, тому I = I1 = I2; U = U1 + U2; R = R1 + R2.
За законом Ома знаходимо значення напруги на кожному провіднику.
U = I · R;
[U] = А · Ом = А · В = В;
В
U, U1, U2, R — ?
U1 = 2 · 0,5 = 1 (В); U = 2 · 0,5 = 1 (В); U = 1 + 1 = 2 (В).
Загальний опір дорівнює R = 2 + 2 = 4 (Ом).
Відповідь: напруга, подана на ділянку, дорівнює 2 В, напруга на кожному провіднику дорівнює 1 В загальний опір ділянки 4 Ом.
ТЕПЕРЬ ПОДСТАВЬ СВОИ ЗНАЧЕНИЯ