Вопрос школьника
Какой заряд пройдёт по проводнику сопротивлением R = 10 Ом за время τ = 20 с, если к его концам приложена разность потенциалов Δϕ = 12 В? Какая при этом будет совершена работа?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом Ома, который гласит, что сила тока I, протекающего по проводнику, пропорциональна разности потенциалов Δϕ и обратно пропорциональна сопротивлению R проводника:
I = Δϕ / R
Подставляя в эту формулу известные значения, получаем:
I = 12 В / 10 Ом = 1,2 А
Таким образом, по проводнику пройдет ток силой 1,2 А за время 20 с.
Чтобы найти работу, которая будет совершена при прохождении тока, необходимо воспользоваться формулой для расчета работы электрического тока:
W = Q * Δϕ
где Q — количество заряда, прошедшего по проводнику.
Количество заряда можно найти, умножив силу тока на время:
Q = I * τ = 1,2 А * 20 с = 24 Кл
Подставляя это значение в формулу для работы, получаем:
W = 24 Кл * 12 В = 288 Дж
Таким образом, при прохождении тока силой 1,2 А по проводнику сопротивлением 10 Ом за время 20 с будет совершена работа в размере 288 Дж.