1. Какое общее сопротивление имеют параллельно соединенные железный проводник длиной 5 м и сечением 2 мм2 и никелиновый проводник длиной 2,5 м и сечением 0,5 мм2 (удельное сопротивление 0,4 мком·м)? Какая сила тока протекает через железный проводник, если ее значение составляет 1,5 ампера?
2. Если два проводника соединены параллельно и имеют сопротивления 40 ом и 60 ом соответственно, то какое будет значение силы тока в общей цепи и в каждом проводнике, если напряжение между точками соединения равно 12 вольт?
3. При установке пяти одинаковых электрических лампочек, соединенных параллельно, вольтметр, подключенный к зажимам, показывает напряжение 200 вольт. Что показывает амперметр?
2. Если два проводника соединены параллельно и имеют сопротивления 40 ом и 60 ом соответственно, то какое будет значение силы тока в общей цепи и в каждом проводнике, если напряжение между точками соединения равно 12 вольт?
3. При установке пяти одинаковых электрических лампочек, соединенных параллельно, вольтметр, подключенный к зажимам, показывает напряжение 200 вольт. Что показывает амперметр?
Светик
1. Чтобы найти общее сопротивление параллельно соединенных проводников, нужно использовать формулу для расчета общего сопротивления параллельного соединения:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ldots
\]
где \(R_{\text{общ}}\) - общее сопротивление, \(R_1, R_2, R_3\) - сопротивления каждого проводника.
Для первого случая с железным и никелиновым проводниками, проводники соединены параллельно, поэтому формула примет следующий вид:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_{\text{жел}}} + \frac{1}{R_{\text{ник}}}
\]
Где \(R_{\text{жел}}\) - сопротивление железного проводника и \(R_{\text{ник}}\) - сопротивление никелинового проводника.
Для нахождения значения общего сопротивления, нужно вставить значения длины, сечения и удельного сопротивления каждого проводника в соответствующие формулы:
\[
R_{\text{жел}} = \frac{\rho_{\text{жел}} \cdot L_{\text{жел}}}{S_{\text{жел}}}
\]
\[
R_{\text{ник}} = \frac{\rho_{\text{ник}} \cdot L_{\text{ник}}}{S_{\text{ник}}}
\]
Где \(\rho_{\text{жел}}\) и \(\rho_{\text{ник}}\) - удельные сопротивления материалов (0,4 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}), \(L_{\text{жел}}\) и \(L_{\text{ник}}\) - длины проводников (в данном случае 5 м для железного и 2,5 м для никелинового), \(S_{\text{жел}}\) и \(S_{\text{ник}}\) - сечения проводников (соответственно 2 \, \text{мм}^2 и 0,5 \, \text{мм}^2).
Теперь мы можем рассчитать сопротивления каждого проводника и затем найти общее сопротивление:
\[
R_{\text{жел}} = \frac{(0,4 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}) \cdot 5 \, \text{м}}{2 \, \text{мм}^2} = 2, \ 10^{-3} \, \text{Ом}
\]
\[
R_{\text{ник}} = \frac{(0,4 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}) \cdot 2,5 \, \text{м}}{0,5 \, \text{мм}^2} = 4, \ 10^{-3} \, \text{Ом}
\]
Теперь мы можем использовать формулу для расчета общего сопротивления:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{2, \ 10^{-3} \, \text{Ом}} + \frac{1}{4, \ 10^{-3} \, \text{Ом}}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{2, \ 10^{-3} \, \text{Ом}} + \frac{1}{4, \ 10^{-3} \, \text{Ом}} = \frac{2, \ 10^{3}}{1} + \frac{4, \ 10^{3}}{1} = \frac{6, \ 10^{3}}{1}
\]
\[
R_{\text{общ}} = \frac{1}{\frac{6, \ 10^{3}}{1}} = \frac{1}{6} \times 10^{-3} \, \text{Ом} = 0,1667 \, \text{Ом} (приближенно)
\]
Теперь, чтобы найти силу тока, протекающую через железный проводник, мы можем использовать закон Ома:
\[
I = \frac{U}{R}
\]
Где \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение (равное 1,5 ампера) и \(R\) - сопротивление (равное общему сопротивлению железного проводника).
Тогда:
\[
I = \frac{1,5 \, \text{А}}{0,1667 \, \text{Ом}} = 9 \, \text{А} (приближенно)
\]
Ответ: Общее сопротивление параллельно соединенных железного проводника и никелинового проводника составляет приблизительно 0,1667 Ом. Сила тока, протекающая через железный проводник, равна примерно 9 А.
2. Для нахождения общего сопротивления двух параллельно соединенных проводников с заданными сопротивлениями 40 Ом и 60 Ом, также используем формулу для расчета общего сопротивления параллельного соединения:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}
\]
Тогда:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{40 \, \text{Ом}} + \frac{1}{60 \, \text{Ом}} = \frac{3}{120} + \frac{2}{120} = \frac{5}{120}
\]
\[
R_{\text{общ}} = \frac{1}{\frac{5}{120}} = \frac{120}{5} = 24 \, \text{Ом}
\]
Чтобы найти силу тока в общей цепи, используем закон Ома:
\[
I_{\text{общ}} = \frac{U}{R_{\text{общ}}} = \frac{12 \, \text{В}}{24 \, \text{Ом}} = 0,5 \, \text{А}
\]
Ответ: Общее сопротивление параллельно соединенных проводников составляет 24 Ом. Сила тока в общей цепи равна 0,5 А.
Теперь, чтобы найти силу тока в каждом проводнике, используем такую же формулу:
\[
I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{12 \, \text{В}}{40 \, \text{Ом}} = 0,3 \, \text{А}
\]
\[
I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{12 \, \text{В}}{60 \, \text{Ом}} = 0,2 \, \text{А}
\]
Ответ: Сила тока в первом проводнике составляет 0,3 А, а во втором проводнике - 0,2 А.
3. Чтобы установить силу тока, протекающую через пять одинаковых лампочек, соединенных параллельно, нужно знать сопротивление каждой лампочки и напряжение в цепи. Если мы не знаем сопротивление лампочек, мы не можем точно найти силу тока. Если у нас есть дополнительная информация, пожалуйста, предоставьте ее, чтобы мы могли решить задачу.
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ldots
\]
где \(R_{\text{общ}}\) - общее сопротивление, \(R_1, R_2, R_3\) - сопротивления каждого проводника.
Для первого случая с железным и никелиновым проводниками, проводники соединены параллельно, поэтому формула примет следующий вид:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_{\text{жел}}} + \frac{1}{R_{\text{ник}}}
\]
Где \(R_{\text{жел}}\) - сопротивление железного проводника и \(R_{\text{ник}}\) - сопротивление никелинового проводника.
Для нахождения значения общего сопротивления, нужно вставить значения длины, сечения и удельного сопротивления каждого проводника в соответствующие формулы:
\[
R_{\text{жел}} = \frac{\rho_{\text{жел}} \cdot L_{\text{жел}}}{S_{\text{жел}}}
\]
\[
R_{\text{ник}} = \frac{\rho_{\text{ник}} \cdot L_{\text{ник}}}{S_{\text{ник}}}
\]
Где \(\rho_{\text{жел}}\) и \(\rho_{\text{ник}}\) - удельные сопротивления материалов (0,4 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}), \(L_{\text{жел}}\) и \(L_{\text{ник}}\) - длины проводников (в данном случае 5 м для железного и 2,5 м для никелинового), \(S_{\text{жел}}\) и \(S_{\text{ник}}\) - сечения проводников (соответственно 2 \, \text{мм}^2 и 0,5 \, \text{мм}^2).
Теперь мы можем рассчитать сопротивления каждого проводника и затем найти общее сопротивление:
\[
R_{\text{жел}} = \frac{(0,4 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}) \cdot 5 \, \text{м}}{2 \, \text{мм}^2} = 2, \ 10^{-3} \, \text{Ом}
\]
\[
R_{\text{ник}} = \frac{(0,4 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}) \cdot 2,5 \, \text{м}}{0,5 \, \text{мм}^2} = 4, \ 10^{-3} \, \text{Ом}
\]
Теперь мы можем использовать формулу для расчета общего сопротивления:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{2, \ 10^{-3} \, \text{Ом}} + \frac{1}{4, \ 10^{-3} \, \text{Ом}}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{2, \ 10^{-3} \, \text{Ом}} + \frac{1}{4, \ 10^{-3} \, \text{Ом}} = \frac{2, \ 10^{3}}{1} + \frac{4, \ 10^{3}}{1} = \frac{6, \ 10^{3}}{1}
\]
\[
R_{\text{общ}} = \frac{1}{\frac{6, \ 10^{3}}{1}} = \frac{1}{6} \times 10^{-3} \, \text{Ом} = 0,1667 \, \text{Ом} (приближенно)
\]
Теперь, чтобы найти силу тока, протекающую через железный проводник, мы можем использовать закон Ома:
\[
I = \frac{U}{R}
\]
Где \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение (равное 1,5 ампера) и \(R\) - сопротивление (равное общему сопротивлению железного проводника).
Тогда:
\[
I = \frac{1,5 \, \text{А}}{0,1667 \, \text{Ом}} = 9 \, \text{А} (приближенно)
\]
Ответ: Общее сопротивление параллельно соединенных железного проводника и никелинового проводника составляет приблизительно 0,1667 Ом. Сила тока, протекающая через железный проводник, равна примерно 9 А.
2. Для нахождения общего сопротивления двух параллельно соединенных проводников с заданными сопротивлениями 40 Ом и 60 Ом, также используем формулу для расчета общего сопротивления параллельного соединения:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}
\]
Тогда:
\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{40 \, \text{Ом}} + \frac{1}{60 \, \text{Ом}} = \frac{3}{120} + \frac{2}{120} = \frac{5}{120}
\]
\[
R_{\text{общ}} = \frac{1}{\frac{5}{120}} = \frac{120}{5} = 24 \, \text{Ом}
\]
Чтобы найти силу тока в общей цепи, используем закон Ома:
\[
I_{\text{общ}} = \frac{U}{R_{\text{общ}}} = \frac{12 \, \text{В}}{24 \, \text{Ом}} = 0,5 \, \text{А}
\]
Ответ: Общее сопротивление параллельно соединенных проводников составляет 24 Ом. Сила тока в общей цепи равна 0,5 А.
Теперь, чтобы найти силу тока в каждом проводнике, используем такую же формулу:
\[
I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{12 \, \text{В}}{40 \, \text{Ом}} = 0,3 \, \text{А}
\]
\[
I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{12 \, \text{В}}{60 \, \text{Ом}} = 0,2 \, \text{А}
\]
Ответ: Сила тока в первом проводнике составляет 0,3 А, а во втором проводнике - 0,2 А.
3. Чтобы установить силу тока, протекающую через пять одинаковых лампочек, соединенных параллельно, нужно знать сопротивление каждой лампочки и напряжение в цепи. Если мы не знаем сопротивление лампочек, мы не можем точно найти силу тока. Если у нас есть дополнительная информация, пожалуйста, предоставьте ее, чтобы мы могли решить задачу.
Знаешь ответ?