Номер 1, страница 68 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Лабораторная работа № 8. Измерение работы и мощности тока в электрической лампе - номер 1, страница 68.

Решение.

1. По какой формуле можно вычислить работу электрического тока?

Решение.

1. Работа электрического тока на участке цепи — это физическая величина, равная произведению напряжения на этом участке на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа. Существует несколько формул для вычисления работы электрического тока.

Основная формула выводится из определения электрического напряжения. Напряжение ($\text{U}$) — это работа ($\text{A}$), совершаемая электрическим полем при перемещении единичного заряда ($\text{q}$):

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

Отсюда работа электрического тока равна произведению напряжения на величину перенесенного заряда:

$A = U \cdot q$

Так как электрический заряд ($\text{q}$), прошедший через поперечное сечение проводника, можно выразить через силу тока ($\text{I}$) и время ($\text{t}$) по формуле $q = I \cdot t$, то, подставив это выражение в формулу для работы, получим основную формулу для расчета работы электрического тока:

$A = U \cdot I \cdot t$

Используя закон Ома для участка цепи ($U = I \cdot R$ или $I = \frac{U}{R}$), можно получить еще две производные формулы для работы тока:

1. Если в основную формулу подставить выражение для напряжения из закона Ома ($U = I \cdot R$):

$A = (I \cdot R) \cdot I \cdot t = I^2 \cdot R \cdot t$

2. Если в основную формулу подставить выражение для силы тока из закона Ома ($I = \frac{U}{R}$):

$A = U \cdot \left(\frac{U}{R}\right) \cdot t = \frac{U^2}{R} \cdot t$

Таким образом, для вычисления работы электрического тока можно использовать одну из трех формул, в зависимости от того, какие величины известны.

В этих формулах используются следующие обозначения:

$\text{A}$ — работа тока, измеряется в Джоулях (Дж);

$\text{U}$ — напряжение на участке цепи, измеряется в Вольтах (В);

$\text{I}$ — сила тока, измеряется в Амперах (А);

$\text{t}$ — время протекания тока, измеряется в секундах (с);

$\text{q}$ — электрический заряд, прошедший по цепи, измеряется в Кулонах (Кл);

$\text{R}$ — электрическое сопротивление участка цепи, измеряется в Омах (Ом).

Ответ: Работу электрического тока можно вычислить по одной из следующих формул: $A = U \cdot I \cdot t$, $A = I^2 \cdot R \cdot t$, или $A = \frac{U^2}{R} \cdot t$.