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
На рисунке представлен график зависимости силы тока в проводнике от времени. Какой заряд прошел по проводу за 8 с?
Решение
Решение.
Для решения задачи проанализируем график зависимости силы тока I от времени t. На графике видно, что процесс протекания тока можно разделить на два этапа:
1) От 0 до 6 с сила тока была постоянной и составляла I1=2 А.
2) От 6 до 8 с сила тока равномерно уменьшалась от 2 А до 0 А.
Дано:
t1=6 с
I1=2 А
t2=8 с
I2=0 А
q−?
Физическое обоснование и расчет:
По определению, сила тока — это величина, равная отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения t:
I=tq
Отсюда заряд равен: q=I⋅t.
Геометрический смысл данной формулы заключается в том, что электрический заряд q, прошедший по проводнику за время t, численно равен площади фигуры под графиком зависимости силы тока от времени в осях (I,t).
На рисунке фигура под графиком представляет собой прямоугольную трапецию с основаниями a=8 с (общее время) и b=6 с (время, когда ток был постоянным), и высотой h=2 А.
Площадь трапеции вычисляется по формуле:
S=2a+b⋅h
Следовательно, суммарный заряд q равен:
q=2t2+t1⋅I1
Подставим числовые значения:
q=28 с+6 с⋅2 А=214⋅2=14 Кл.
Проверка размерности:
[q]=с⋅А=Кл.
Ответ: 14 Кл
Источник: ФИПИ