Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 76 заданий
- Задание №9№9Сложное
Четыре проволочных резистора изготовлены из различных материалов и имеют различные размеры (см. рисунок). Укажите номер резистора (1–4), который имеет…
Электрическое сопротивление
- Задание №9№9Лёгкое
На рисунке представлены графики зависимости силы тока I в проводнике от напряжения U на его концах для четырёх проводников. Чему равно электрическое с…
Закон Ома
- Задание №9№9Лёгкое
Одному из двух одинаковых металлических шариков сообщили заряд –8 нКл, другому – заряд –2 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заря…
Закон сохранения электрического заряда
- Задание №9№9Среднее
Электрические силы при перемещении протона из одной точки поля в другую совершают работу, равную по модулю 4,8·10^(–15) Дж. Чему равно электрическое н…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №9№9Лёгкое
При напряжении 110 В на зажимах металлического проводника сила тока внём равна 4 А. Чему равна сила тока при увеличении напряжения на проводнике до 22…
Закон Ома
- Задание №9№9Среднее
Сопротивление реостата увеличили в 2 раза, а приложенное к нему напряжение уменьшили в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом сила электрического…
Закон Ома
- Задание №9№9Лёгкое
В таблице представлены результаты исследования зависимости силы тока, протекающего по резистору, от напряжения на концах резистора. Какое значение нап…
Закон Ома
- Задание №9№9Среднее
В электрической цепи (см. рисунок) вольтметр V₁ показывает напряжение 2 В, а вольтметр V₂ – напряжение 0,5 В. Чему равно напряжение на лампе?
Соединения проводников
- Задание №9№9Лёгкое
По проводнику течёт постоянный электрический ток. На рисунке отображена зависимость величины заряда q, проходящего через поперечное сечение проводника…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №9№9Лёгкое
На рисунке изображён график зависимости силы тока I в проводнике от напряжения U на его концах. Чему равно сопротивление проводника?
Закон Ома
- Задание №9№9Лёгкое
Одному из двух одинаковых проводящих шариков сообщили заряд –10 нКл, другому – заряд –2 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заряд…
Закон сохранения электрического заряда
- Задание №9№9Лёгкое
Результаты измерения силы тока, протекающего по резистору, при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице. Чему равно сопротивление резистор…
Закон Ома
На рисунке показан график зависимости количества теплоты Q, выделяемого на резисторе, от времени t. Чему равна сила тока, протекающего через резистор, если известно, что электрическое сопротивление резистора равно 2 Ом?
Правильный ответ
5
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся данными из условия и графика. На графике представлена зависимость количества теплоты Q, выделяемого на резисторе, от времени t.
Дано:
R=2 Ом
По графику выберем удобную точку для расчёта. Например, при времени t=1 мин выделившееся количество теплоты составляет Q=3 кДж.
Переведём значения в систему СИ:
t=1 мин=60 с
Q=3 кДж=3000 Дж
________________
I−?
Математическая модель и вычисления:
Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока:
Q=I2⋅R⋅t
Из этой формулы выразим квадрат силы тока:
I2=R⋅tQ
Следовательно, искомая сила тока равна:
I=R⋅tQ
Подставим числовые значения из условия и графика в полученную формулу:
I=2 Ом⋅60 с3000 Дж=1203000 А
I=25 А=5 А
Проверим размерность:
[I]=Ом⋅сДж=Ом⋅сВт⋅с=ОмА2⋅Ом=А.
Расчёт выполнен верно.
Ответ: 5 А
Источник: ФИПИ