№818 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. При подключении электромагнита к источнику с ЭДС $$30\ \text{В}$$ и внутренним сопротивлением $$2\ \Omega$$ напряжение на зажимах источника стало $$28\ \text{В}$$. Найти силу тока в цепи. Какую работу совершают сторонние силы источника за $$5\ \text{мин}$$? Какова работа тока во внешней и внутренней частях цепи за то же время?

Напряжение на зажимах источника связано с ЭДС и внутренним сопротивлением соотношением

$$U=\varepsilon-Ir.$$

Отсюда сила тока в цепи:

$$I=\frac{\varepsilon-U}{r}=\frac{30-28}{2}=1\ \text{А}.$$

Работа сторонних сил источника за время $$\Delta t=5\ \text{мин}=300\ \text{с}$$ равна

$$A_{\text{ст}}=\varepsilon I\Delta t=30\cdot 1\cdot 300=9000\ \text{Дж}=9\ \text{кДж}.$$

Работа тока во внутренней части цепи:

$$A_{r}=(\varepsilon-U)I\Delta t=(30-28)\cdot 1\cdot 300=600\ \text{Дж}=0{,}6\ \text{кДж}.$$

Работа тока во внешней части цепи:

$$A_{R}=UI\Delta t=28\cdot 1\cdot 300=8400\ \text{Дж}=8{,}4\ \text{кДж}.$$

Ответ: $$I=1\ \text{А},\ A_{\text{ст}}=9\ \text{кДж},\ A_{r}=0{,}6\ \text{кДж},\ A_{R}=8{,}4\ \text{кДж}.$$