Номер 2, страница 408 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Повторите материал главы 16 по следующему плану. Параграф 122. Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах». Глава 16. Электрический ток в различных средах - номер 2, страница 408.

Условие.

Решение.

Решение 3.

а) Законы последовательного соединения проводников

При последовательном соединении проводники включаются в цепь друг за другом, образуя единый неразветвленный путь для тока. Для такого соединения действуют следующие законы: сила тока одинакова на всех участках цепи; общее напряжение на концах всего соединения равно сумме напряжений на каждом отдельном проводнике; общее сопротивление соединения равно сумме сопротивлений каждого проводника.

Ответ: $I_{общ} = I_1 = I_2 = ... = I_n$; $U_{общ} = U_1 + U_2 + ... + U_n$; $R_{общ} = R_1 + R_2 + ... + R_n$.

б) Законы параллельного соединения проводников

При параллельном соединении начала всех проводников соединяются в одной точке (узле), а их концы — в другой. Для такого соединения справедливы следующие законы: напряжение на всех параллельно соединенных участках одинаково; сила тока в неразветвленной части цепи (общая сила тока) равна сумме сил токов в каждом из параллельно соединенных проводников; величина, обратная общему сопротивлению, равна сумме величин, обратных сопротивлениям каждого проводника.

Ответ: $U_{общ} = U_1 = U_2 = ... = U_n$; $I_{общ} = I_1 + I_2 + ... + I_n$; $\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}$. Для случая двух параллельных проводников: $R_{общ} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$.

в) Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной (замкнутой) цепи устанавливает связь между силой тока в цепи, электродвижущей силой (ЭДС) источника тока и полным сопротивлением цепи. Закон формулируется так: сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи, которое является суммой сопротивления внешней части цепи и внутреннего сопротивления источника тока.

Ответ: $I = \frac{\mathcal{E}}{R + r}$, где $I$ — сила тока в цепи, $\mathcal{E}$ — ЭДС источника тока, $R$ — сопротивление внешней цепи, $r$ — внутреннее сопротивление источника тока.

г) Закон Джоуля-Ленца

Закон Джоуля-Ленца определяет количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении через него электрического тока. Формулировка закона: количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока.

Ответ: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$, где $Q$ — количество теплоты, $I$ — сила тока, $R$ — сопротивление проводника, $t$ — время. Альтернативные формы записи закона: $Q = U \cdot I \cdot t$ и $Q = \frac{U^2}{R} \cdot t$, где $U$ — напряжение на проводнике.