1. Is there an electric field between the poles of an electric energy source that is not connected to a circuit? Will

Давайте решим каждую задачу по очереди.

1. Для начала, рассмотрим вопрос о наличии электрического поля между полюсами источника электроэнергии, который не подключен к цепи. Когда энергосистема закрыта (то есть когда цепь замкнута), поле оказывается присутствующим, а его конфигурация изменится. Однако, когда энергосистема открыта (то есть цепь разомкнута), поле не будет существовать между полюсами источника энергии.

Чтобы лучше понять это, давайте нарисуем схематическую диаграмму электрических полей для обеих ситуаций:

- Когда энергосистема закрыта (цепь замкнута), электрическое поле будет зарождаться от положительного полюса источника и направляться к отрицательному полюсу. Линии электрического поля будут располагаться параллельно друг другу между полюсами источника.

- Когда энергосистема открыта (цепь разомкнута), электрическое поле между полюсами источника не будет формироваться, и линии электрического поля не будут присутствовать.

2. Теперь рассмотрим вторую задачу. Для этого нам предоставлена информация о токе, протекающем через лампу накаливания, и нам нужно выяснить, сколько свободных электронов проходит через поперечное сечение волоса лампы за 1 секунду.

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу, связывающую ток со свободными электронами:

\[I = n \cdot A \cdot v \cdot q\]

где:
\(I\) - ток (в данном случае 0.8 A),
\(n\) - количество свободных электронов в единице объема,
\(A\) - площадь поперечного сечения (в данном случае площадь волоса лампы),
\(v\) - скорость движения электронов (приблизительно равна средней скорости электронов в проводнике),
\(q\) - заряд электрона.

Зная значение тока и считая значение заряда электрона \(q\) примерно равным \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл, мы можем перейти к нахождению количества свободных электронов:

\[n \cdot A \cdot v \cdot q = I\]

\[n = \frac{I}{A \cdot v \cdot q}\]

Однако, у нас отсутствует информация о площади поперечного сечения и скорости движения электронов. Поэтому нам не хватает данных для точного решения этой задачи.

3. В третьей задаче нам предоставлена информация о напряжении и токе в двух проводниках, и нас просят определить, в каком проводнике имеется более высокое сопротивление. Для этого мы можем воспользоваться законом Ома:

\[R = \frac{V}{I}\]

где:
\(R\) - сопротивление проводника,
\(V\) - напряжение на проводнике,
\(I\) - ток, протекающий через проводник.

Используем эту формулу для каждого проводника и сравним значения сопротивлений.

Для первого проводника с напряжением \(V = 40\) В и током \(I = 2\) А:

\[R_1 = \frac{40}{2} = 20 \, \text{Ом}\]

Для второго проводника с напряжением \(V = 20\) В и током \(I = 4\) А:

\[R_2 = \frac{20}{4} = 5 \, \text{Ом}\]

Таким образом, второй проводник имеет более высокое сопротивление.