Расчётная задача (повышенный уровень) · 82 задания
- Задание №20№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 6…
Закон Ома
- Задание №20№20
Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шерохо…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №20№20
Резистор № 1 сопротивлением 25 Ом включён последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление резистора № 2, если мо…
Закон Ома
- Задание №20№20
Нагреватель включён последовательно с резистором сопротивлением 9 Ом в сеть с напряжением 240 В. Чему равно сопротивление нагревателя, если мощность,…
Закон Ома
- Задание №20№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 4…
Расчётная задача
- Задание №20№20
Брусок массой 100 г движется по гладкой горизонтальной поверхности. Со скоростью 4 м/с он подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №20№20
В электрическую сеть с напряжением 180 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 1…
Закон Ома
- Задание №20№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
- Задание №20№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
- Задание №20№20
Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №20№20
Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой 120 В. Определите мо…
Соединения проводников
- Задание №20№20
Тело массой 200 г брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с . На какой высоте относительно точки бросания кинетическая энергия тела будет…
Закон сохранения энергии
В прямой никелиновой проволоке с площадью сечения 1 мм2 сила постоянного тока равна 1 А. На каком расстоянии друг от друга находятся точки этой проволоки, напряжение между которыми равно 1 В?
Решение
Решение.
Для решения задачи нам необходимо связать геометрические параметры проводника (длину и площадь сечения) с его электрическими характеристиками (силой тока, напряжением и удельным сопротивлением материала).
Дано:
S=1 мм2=1⋅10−6 м2
I=1 А
U=1 В
ρ=0,4 Ом⋅мм2/м (удельное электрическое сопротивление никелина из справочных данных)
Найти:
L−?
Физические законы и формулы:
1. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока I прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:
I=RU
Отсюда сопротивление участка проволоки равно:
R=IU
2. Сопротивление однородного проводника длиной L и площадью поперечного сечения S вычисляется по формуле:
R=ρ⋅SL
Вывод рабочей формулы:
Приравняем правые части выражений для сопротивления:
IU=ρ⋅SL
Выразим искомую длину (расстояние между точками) L:
L=I⋅ρU⋅S
Расчёт:
Подставим значения величин в полученную формулу. Обратите внимание, что если мы берем ρ в Ом⋅мм2/м, то площадь S удобно подставить в мм2, тогда результат получится в метрах:
L=1 А⋅0,4 Ом⋅мм2/м1 В⋅1 мм2=0,41 м=2,5 м
Проверка размерности:
[L]=А⋅(Ом⋅мм2/м)В⋅мм2=А⋅ОмВ⋅м=ВВ⋅м=м
Ответ: 2,5 м
Источник: ФИПИ