Каково время, в течение которого прошел ток через цепь, если работа, выполненная электрическим полем при токе 25 мА и напряжении 6 В, составляет 150 Дж?
Илья
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для вычисления работы, выполненной электрическим полем:
\[W = Q \cdot U,\]
где W - работа, выполненная электрическим полем, Q - электрический заряд, прошедший через цепь, и U - напряжение.
Для нашей задачи, напряжение U равно 6 В, а ток I равен 25 мА. Чтобы вычислить электрический заряд Q, пройдший через цепь, нам нужно воспользоваться формулой для вычисления тока:
\[I = \frac{Q}{t},\]
где I - ток, Q - электрический заряд и t - время.
Мы можем перейти к разрешению уравнения относительно времени t:
\[t = \frac{Q}{I}.\]
Теперь мы можем подставить известные значения в данное уравнение и решить его. Сначала нам нужно привести ток I к СИ, чтобы получить правильную размерность:
\[I = 25 \times 10^{-3} \ А.\]
Подставив значение тока:
\[t = \frac{Q}{25 \times 10^{-3}}.\]
Остается найти электрический заряд Q. Мы можем воспользоваться формулой для вычисления заряда:
\[Q = I \cdot t.\]
Подставим известные значения тока и напряжения:
\[Q = (25 \times 10^{-3}) \cdot t.\]
Теперь у нас есть два уравнения, в которых присутствует неизвестная величина t. Совместим их:
\[(25 \times 10^{-3}) \cdot t = \frac{Q}{25 \times 10^{-3}}.\]
Очистим уравнение от знаменателя:
\[t = \frac{Q}{(25 \times 10^{-3})^2}.\]
Теперь, для нахождения времени t, нам осталось лишь найти значение электрического заряда Q.
Мы можем воспользоваться формулой для вычисления работы:
\[W = Q \cdot U.\]
Подставим известные значения:
\[W = Q \cdot 6.\]
Чтобы найти Q, разрешим уравнение относительно Q:
\[Q = \frac{W}{6}.\]
Теперь у нас есть выражение для Q, в котором присутствуют известные значения работы W и напряжения U. Подставим их:
\[Q = \frac{25 \times 10^{-3} \cdot t}{6}.\]
Осталось только подставить это значение Q обратно в уравнение для времени t:
\[t = \frac{Q}{(25 \times 10^{-3})^2} = \frac{1}{6} \frac{25 \times 10^{-3} \cdot t}{6}.\]
Теперь, чтобы найти значение времени t, мы можем решить это уравнение. Для этого можно сократить общий делитель 6 и посчитать получившееся значение.
\[t = \frac{\frac{1}{6} \cdot 25 \times 10^{-3}}{(25 \times 10^{-3})^2}.\]
Мы можем упростить это уравнение:
\[t = \frac{1}{6} \cdot \frac{25 \times 10^{-3}}{625 \times 10^{-6}}.\]
Раскроем скобки:
\[t = \frac{1}{6} \cdot \frac{25}{625}.\]
Упростим дробь:
\[t = \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{25}.\]
Запишем дробь в виде десятичной дроби:
\[t = \frac{1}{6} \cdot 0.04.\]
Выполним умножение:
\[t = 0.006667 \ сек.\]
Измеряя время в секундах, получаем результат: время, в течение которого прошел ток через цепь, составляет 0.006667 секунды.
\[W = Q \cdot U,\]
где W - работа, выполненная электрическим полем, Q - электрический заряд, прошедший через цепь, и U - напряжение.
Для нашей задачи, напряжение U равно 6 В, а ток I равен 25 мА. Чтобы вычислить электрический заряд Q, пройдший через цепь, нам нужно воспользоваться формулой для вычисления тока:
\[I = \frac{Q}{t},\]
где I - ток, Q - электрический заряд и t - время.
Мы можем перейти к разрешению уравнения относительно времени t:
\[t = \frac{Q}{I}.\]
Теперь мы можем подставить известные значения в данное уравнение и решить его. Сначала нам нужно привести ток I к СИ, чтобы получить правильную размерность:
\[I = 25 \times 10^{-3} \ А.\]
Подставив значение тока:
\[t = \frac{Q}{25 \times 10^{-3}}.\]
Остается найти электрический заряд Q. Мы можем воспользоваться формулой для вычисления заряда:
\[Q = I \cdot t.\]
Подставим известные значения тока и напряжения:
\[Q = (25 \times 10^{-3}) \cdot t.\]
Теперь у нас есть два уравнения, в которых присутствует неизвестная величина t. Совместим их:
\[(25 \times 10^{-3}) \cdot t = \frac{Q}{25 \times 10^{-3}}.\]
Очистим уравнение от знаменателя:
\[t = \frac{Q}{(25 \times 10^{-3})^2}.\]
Теперь, для нахождения времени t, нам осталось лишь найти значение электрического заряда Q.
Мы можем воспользоваться формулой для вычисления работы:
\[W = Q \cdot U.\]
Подставим известные значения:
\[W = Q \cdot 6.\]
Чтобы найти Q, разрешим уравнение относительно Q:
\[Q = \frac{W}{6}.\]
Теперь у нас есть выражение для Q, в котором присутствуют известные значения работы W и напряжения U. Подставим их:
\[Q = \frac{25 \times 10^{-3} \cdot t}{6}.\]
Осталось только подставить это значение Q обратно в уравнение для времени t:
\[t = \frac{Q}{(25 \times 10^{-3})^2} = \frac{1}{6} \frac{25 \times 10^{-3} \cdot t}{6}.\]
Теперь, чтобы найти значение времени t, мы можем решить это уравнение. Для этого можно сократить общий делитель 6 и посчитать получившееся значение.
\[t = \frac{\frac{1}{6} \cdot 25 \times 10^{-3}}{(25 \times 10^{-3})^2}.\]
Мы можем упростить это уравнение:
\[t = \frac{1}{6} \cdot \frac{25 \times 10^{-3}}{625 \times 10^{-6}}.\]
Раскроем скобки:
\[t = \frac{1}{6} \cdot \frac{25}{625}.\]
Упростим дробь:
\[t = \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{25}.\]
Запишем дробь в виде десятичной дроби:
\[t = \frac{1}{6} \cdot 0.04.\]
Выполним умножение:
\[t = 0.006667 \ сек.\]
Измеряя время в секундах, получаем результат: время, в течение которого прошел ток через цепь, составляет 0.006667 секунды.
Знаешь ответ?