Номер 15.51, страница 76 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 15. Сила тока и напряжение. Закон Ома для участка цепи - номер 15.51, страница 76.

Условие.

15.51. При перемещении заряда 60 Кл по спирали электронагревателя была совершена работа 900 Дж. Какова сила тока в спирали, если ее сопротивление 30 Ом?

Решение.

Дано:

Заряд, $q = 60$ Кл

Работа, $A = 900$ Дж

Сопротивление, $R = 30$ Ом

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Сила тока, $\text{I}$

Решение:

Работа электрического поля при перемещении заряда через участок цепи определяется через напряжение на этом участке и величину заряда по формуле:

$A = qU$

где $\text{A}$ — работа, $\text{q}$ — заряд, а $\text{U}$ — напряжение.

Из этой формулы можно выразить напряжение на спирали электронагревателя:

$U = \frac{A}{q}$

С другой стороны, согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $\text{I}$ связана с напряжением $\text{U}$ и сопротивлением $\text{R}$ следующим образом:

$I = \frac{U}{R}$

Подставим выражение для напряжения $\text{U}$ в закон Ома, чтобы найти силу тока:

$I = \frac{A/q}{R} = \frac{A}{q \cdot R}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$I = \frac{900 \text{ Дж}}{60 \text{ Кл} \cdot 30 \text{ Ом}} = \frac{900}{1800} \text{ А} = 0.5 \text{ А}$

Ответ: сила тока в спирали равна 0.5 А.