Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1260
i

На ри­сун­ке пред­став­ле­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из ис­точ­ни­ка тока, ключа и трех ре­зи­сто­ров, со­про­тив­ле­ния ко­то­рых R1 = R2 = 6,00 Ом, R3 = 2,00 Ом. По цепи в те­че­ние про­ме­жут­ка вре­ме­ни t = 30,0 с про­хо­дит элек­три­че­ский ток. Если ЭДС ис­точ­ни­ка тока ε = 12,0 В, а его внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние r = 1,00 Ом, то ра­бо­та Aст. сто­рон­них сил ис­точ­ни­ка тока при разо­мкну­том ключе К равна ... Дж.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При разо­мкну­том ключе ток течет через ре­зи­сто­ры 1, 2 и 3. Най­дем пол­ное со­про­тив­ле­ние внеш­ней на­груз­ки. Ре­зи­сто­ры 1 и 2 со­еди­не­ны па­рал­лель­но и к ним по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чен ре­зи­стор 3. Пол­ное со­про­тив­ле­ние внеш­ней цепи равно

R= дробь: чис­ли­тель: R_1R_2, зна­ме­на­тель: R_1 плюс R_2 конец дроби плюс R_3= дробь: чис­ли­тель: R_1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс R_3=5Ом.

Со­глас­но за­ко­ну Ома для пол­ной цепи, сила тока равна

I= дробь: чис­ли­тель: \varepsilon, зна­ме­на­тель: R плюс r конец дроби .

С дру­гой сто­ро­ны, сила тока, по опре­де­ле­нию, есть ско­рость про­те­ка­ния за­ря­да через про­вод­ник

I= дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби рав­но­силь­но q=I\Delta t.

Ра­бо­та сто­рон­них сил ис­точ­ни­ка тока про­пор­ци­о­наль­на за­ря­ду, про­шед­ше­му через него:

A=q эп­си­лон = дробь: чис­ли­тель: \varepsilon в квад­ра­те \Delta t, зна­ме­на­тель: R плюс r конец дроби =720Дж.

 

Ответ: 720.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2018
Сложность: III