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
Меняя электрическое напряжение на участке цепи, состоящем из никелинового проводника с площадью поперечного сечения 0,2 мм2, ученик по полученным данным построил график зависимости силы тока от напряжения. Чему равна длина проводника?
Решение
Решение.
Для решения задачи проанализируем имеющиеся данные и график. На графике представлена прямая зависимость силы тока I от напряжения U, что соответствует закону Ома для участка цепи.
Дано:
S=0,2 мм2
ρ=0,4мОм⋅мм2 (удельное электрическое сопротивление никелина из справочных таблиц)
По графику выберем удобную точку: при U=4 В, сила тока I=0,5 А.
--------------------
l−?
Физические законы и формулы:
1. Согласно закону Ома для участка цепи, сопротивление проводника R определяется как отношение напряжения к силе тока:
R=IU
2. Сопротивление однородного проводника зависит от его геометрических параметров и материала:
R=ρ⋅Sl, где l — длина проводника, S — площадь его поперечного сечения, ρ — удельное сопротивление материала.
Вывод рабочей формулы:
Приравняем правые части выражений для сопротивления:
IU=ρ⋅Sl
Отсюда выразим искомую длину проводника l:
l=I⋅ρU⋅S
Вычисления:
Подставим значения в полученную формулу (единицы площади мм2 сократятся с единицами в удельном сопротивлении, поэтому перевод в СИ для S не обязателен, если использовать ρ в соответствующих единицах):
l=0,5 А⋅0,4мОм⋅мм24 В⋅0,2 мм2
l=0,20,8 м=4 м
Проверим размерность:
[l]=А⋅мОм⋅мм2В⋅мм2=А⋅ОмВ⋅м=ВВ⋅м=м
Ответ: 4 м
Источник: ФИПИ