За 100 с на нагревательном устройстве выделилось 10^5 дж тепла. вычислите силу тока, падение напряжения и сопротивление цепи, если за это время через поперечное сечение спирали заряд 10^3 кл.

T=100 c            сила тока: I=q/t=10³/100=1000/100=10A;
Q=10⁵ Дж       сопротивление находим из закона Джоуля -Ленца:
q=10³ Кл             Q=I²Rt  ⇒  R=Q/I²t=10⁵/100*100=100000/1000=10 Ом;
  напряжение: U=IR=10*10=100 B.
I-?
R-?
U-?

определить напряженность электрического поля Е в точке, равноудаленной от зарядов q1=1 Кл и

 q2=-2Кл,если расстояние между зарядами равно r1,2=10см.заряды помещены в диэлектрик с диэлектрической проницаемостью епсилон  ε=10

q1=1 Кл

 q2=-2Кл

r1,2=10см =0,1 м

ε=10

k=9*10^9 Н*м2/Кл2

 

по условию точка лежит посередине между зарядами

запишем напряженность для каждого заряда

E1=kq1 / ε(r/2)^2

E2=kq2 / ε(r/2)^2

E1  и  E2 противоположны по знаку

По принципу суперпозиции полей

E=E1+E2= kq1 / ε(r/2)^2 + kq2 / ε(r/2)^2 = k / ε(r/2)^2 * (q1 + q2)

E=9*10^9 /(10*(0,1/2)^2 )*(1-2)= -0,36*10^-12 В/м

ответ 0,36*10^-12 В/м

Какую силу тока надо пропустить через железную проволоку  сечением 0,5 мм^2, чтобы через время равное 2 с проволока начала плавиться?

m=V*p=lS*p

p-плотность железа 7.800 · 103 (Килограмм / Метр3)

l-длина проволоки

S-сечение = 0,5 мм^2= 0,5*10^-6 м^2

 

тепло для расплавления Q=mλ=lS*p*λ  (1)

λ-удельная теплота плавления=277 кДж/кг

R=γl/S

I-сила тока

R-сопротивление проволоки

γ-удельное сопротивление железа=0,098 Ом·мм²/м.=0,098*10^-6 Ом·м

количество тепла для участка цепи по закону ДЖ-Ленца

Q=I^2*R *t=I^2*γl/S *t (2)

t= 2c

приравняем (1) и (2)

lS*p*λ =I^2*γl/S *t

преобразуем

I^2 =S^2*p*λ /(γ*t)

I=0,5*10^-6 √ (7.8*10^3*277*10^3/(0,098*10^-6*2)) =52.496 A = 52,5 A

 

ответ =52.496 A = 52,5 A