Примеры решения задач. 1. По проводнику сопротивлением r = 20 Ом за время t = 40 с прошел заряд q = 100 Кл

1. По проводнику сопротивлением R = 20 Ом за время t = 40 с прошел заряд Q = 100 Кл. Найдите напряжение, приложенное к концам проводника.

Решение: Сила тока через проводник I = Q/t, а напряжение, приложенное к концам проводника U = IR= QR/t = 50 В.

2. Участок цепи состоит из четырех резисторов. Резисторы R₁ = 2 Ом и R₂ = 3 Ом соединены параллельно. Последовательно с ними соединены рези­сторы R₃ = 3 Ом и R₄ = 0,8 Ом. К концам участка приложено напряжение U = 20 В. Найдите силу тока в каждом из четырех резисторов.

Решение: Участок цепи и силы тока в каждом из резисторов показаны на рисунке. Общее сопротивление участка цепи R = R₁R₂/(R₁+R₂)+R₃+R₄ = 5 Ом. Сила тока через сопротивления R ₃ и R ₄ равна I = I ₃ = I ₄ = U/R = 4 А. Падение напряжения на параллельно соединенных R ₁ и R ₂ равно U ₁₂ = U – I (R ₃ + R ₄), а силы токов через сопротивления R ₁ и R ₂ равны I ₁ = U₁₂/ R ₁ = [ U – I (R ₃ + R ₄)]/ R ₁ = 2,4 и I ₂ = I - I ₁ = 1,6 А соответственно.

3. Линия электропередачи, имеющая сопротив­ление R = 250 Ом, подключена к генератору по­стоянного тока мощностью P = 25 кВт. При каком напряжении на зажимах генератора по­тери в линии составят η = 4 % от мощности генератора?

Решение: Обозначим R _н сопротивление нагрузки, U – напря­жение на зажимах генератора. Мощность генератора P = U ²/(R + R _н), а мощность потерь - P _n = U ² R /(R + R _н)². По усло­вию задачи P _n = ηP, откуда получаем, что R + R _н = R / η. Под­ставляя выражение для(R + R _н)в формулу для мощности, по­лучаем: = 1,25*10⁴ В.