Розв’язування
задач
Згадаємо, як розв’язуються задачі на
формули:
сила струму I = q/t,
де I
– сила струму, q – заряд, t
– час;
напруга на ділянці кола U = A/q,
де U – напруга, A
– робота електричного поля;
опір провідника R = ρl/S, де R – опір, ρ
– питомий опір, l – довжина провідника, S
– площа перерізу провідника (якщо провідник круглий, то площа кола знаходиться
за формулою S
= πr2,
де r
– радіус провідника);
закон Ома U = IR, I = U/R, R = U/I.
Правила трикутників:
У робочому зошиті записуєте число, тему
уроку, номер задачі, скорочений запис (дано) та розв’язок усіх задач. Потрібно пам’ятати,
що питомий опір шукаємо у таблиці № 7 на сторінці 231 підручника.
Задача
№ 1
Через мікроамперметр проходить струм 0,4
мкА. Скільки електронів проходить щохвилини через вимірювальний прилад?
Розв’язування
Дано: I = 0,4∙10-6
А = 4∙10-7 А; e
= 1,6∙10-19 Кл; t
= 60 с. Знайти: N
- ?
З формули сили струму I = q/t визначаємо заряд усіх електронів
q = It. Кількість електронів знайдемо, коли весь заряд електронів поділимо на заряд одного електрона, тобто N = q/e. Підставимо замість заряду
q
= It,
тоді N
= It/e. Підставимо значення
величин, отримаємо:
N = (4∙10-7А∙60с)/(1,6∙10-19Кл)
= 150∙1012
Задача № 2
Який заряд пройшов через переріз
провідника, якщо напруга на провіднику 220 В, а електричне поле за цей час
виконало роботу 13,2 кДж?
Розв’язування
Дано: U = 220 В; A
= 13200 Дж. Знайти q - ?
Заряд визначимо з формули напруги U = A/q, звідки
q = A/U. Підставимо значення величин, отримаємо:
q =
13200Дж/220В = 60 Кл.
Задача
№ 3
Двометровий мідний дріт з площею
поперечного перерізу 0,1 мм2 підключений до гальванічного елемента з
напругою 1,5 В. Струм якої сили йде через дріт?
Розв’язування
Дано: l = 2 м; S = 0,1 мм2; ρ = 0,017 Ом∙мм2/м;
U
= 1,5 В. Знайти: I
- ?
Спочатку визначимо опір провідника за
формулою:
R
= ρl/S = (0,017 Ом∙мм2/м∙2м)/(0,1
мм2) = 0,34 Ом. За законом Ома силу струму визначають за формулою I = U/R. Підставимо значення
величин, отримаємо:
I = 1,5В/0,34Ом = 4,4 А.
Задача
№ 4
Через залізний дріт довжиною 10 м йде
струм 2 А. Яка напруга джерела струму, до якого підключений дріт, якщо площа
його перерізу складає 0,4 мм2?
Розв’язування
Дано: ρ = 0,1Ом∙мм2/м;
l
= 10 м; I
= 2 А; S
= 0,4 мм2. Знайти: U
- ?
Спочатку визначимо опір провідника за
формулою:
R
= ρl/S = (0,1 Ом∙мм2/м∙10м)/(0,4
мм2) = 2,5 Ом. За законом Ома напругу визначають за формулою U = IR. Підставимо значення
величин, отримаємо:
U = 2 А∙2,5 Ом = 5 В.
Задача
№ 5
Довжина ніхромового провідника 22 м, при
напрузі 220 В сила струму становить 10 А. Визначити площу перерізу провідника.
Розв’язування
Дано: l = 22 м, U = 220 В, I = 10 А, ρ = 1,1 Ом мм2/м.
Знайти: S
- ?
За законом Ома опір визначають за
формулою R = U/I.
Підставимо значення величин, отримаємо:
R = 220 В/10 А = 22 Ом.
з формули опору R = ρl/S визначаємо площу
перерізу провідника:
S = ρl/R.
Підставимо значення величин, отримаємо:
S =
(1,1 Ом мм2/м∙22 м)/22 Ом = 1,1 мм2.
Задача
№ 6
Визначити довжину сталевого провідника
площею перерізу 2,4 мм2, якщо при напрузі 48 В сила струму у ньому
становить 1,2 А.
Розв’язування
Дано: S = 2,4 мм2, U = 48 В, I = 1,2 А, ρ = 0,12 Ом мм2/м.
Знайти: l
- ?
За законом Ома опір визначають за
формулою R = U/I.
Підставимо значення величин, отримаємо:
R = 48 В/1,2 А = 40 Ом.
з формули опору R = ρl/S визначаємо довжину
провідника:
l = RS/ρ.
Підставимо значення величин, отримаємо:
l =
(40 Ом∙2,4 мм2)/( 0,12 Ом мм2/м) = 800 м.
