Страница 142 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

1. Что называют силой тока?

1. Силой тока называют скалярную физическую величину, которая характеризует скорость упорядоченного движения электрических зарядов. Сила тока равна отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени, в течение которого этот заряд проходил.

Для нахождения силы тока используется формула: $I = \frac{q}{t}$
где:
I – сила тока;
q – электрический заряд, который прошел через поперечное сечение проводника;
t – промежуток времени.

В Международной системе единиц (СИ) сила тока измеряется в Амперах (А). 1 Ампер является одной из семи основных единиц СИ.

Прибор для измерения силы тока называется амперметром. В электрической цепи амперметр подключается последовательно с тем элементом, силу тока в котором необходимо измерить.

Ответ: Сила тока — это физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.

2. По какой формуле можно определить силу тока?

1. Что называют силой тока?

Силой тока (обозначается символом $I$) называют скалярную физическую величину, которая характеризует интенсивность электрического тока в проводнике. Она показывает, какой величины электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени. Иными словами, сила тока — это скорость упорядоченного движения заряженных частиц. Чем больше заряженных частиц проходит через сечение проводника за одну секунду, тем больше сила тока.

Ответ: Силой тока называют физическую величину, равную отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.

2. По какой формуле можно определить силу тока?

Для определения силы постоянного тока используется следующая формула:

$I = \frac{q}{t}$

В этой формуле: $I$ — это искомая сила тока; $q$ — это электрический заряд, который прошел через поперечное сечение проводника; $t$ — это промежуток времени, в течение которого протекал ток. Эта формула показывает, что сила тока прямо пропорциональна прошедшему заряду и обратно пропорциональна времени прохождения.

Ответ: Силу тока можно определить по формуле $I = \frac{q}{t}$.

3. Как называют единицу силы тока? Как читаются на...

Единица измерения силы тока в Международной системе единиц (СИ) называется Ампер. Она получила своё название в честь французского физика и математика Андре-Мари Ампера.

Обозначается эта единица большой буквой А (в международной системе — A). Название единицы читается как [амп`эр]. 1 Ампер — это одна из семи основных единиц системы СИ. По определению, 1 Ампер — это сила такого тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызывал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную $2 \cdot 10^{-7}$ ньютона.

Также можно сказать, что ток силой в 1 Ампер протекает, когда через поперечное сечение проводника за одну секунду проходит заряд, равный одному Кулону: $1 \text{ А} = 1 \frac{\text{Кл}}{\text{с}}$.

Ответ: Единицу силы тока называют Ампер и обозначают буквой А.

3. Как называют единицу силы тока? Как читаются названия единиц, обозначаемых 1 мА, 1 мкА, 1 кА?

3. Как называют единицу силы тока? Как читаются названия единиц, обозначаемых 1 мА, 1 мкА, 1 кА?

Единица измерения силы тока в Международной системе единиц (СИ) называется ампер. Обозначается она большой русской буквой А или латинской A. Единица названа в честь французского физика и математика Андре-Мари Ампера, который внес огромный вклад в изучение электромагнетизма.

В физике и технике для удобства измерения очень больших или очень малых значений силы тока используются кратные и дольные единицы. Их названия образуются от основной единицы (ампер) с помощью специальных приставок. Обозначения, указанные в вопросе, читаются и расшифровываются так:

1 мА — это «один миллиампер». Приставка «милли-» (м) означает одну тысячную долю от основной единицы.
Математически это записывается как: $1 \text{ мА} = 10^{-3} \text{ А} = 0,001 \text{ А}$.

1 мкА — это «один микроампер». Приставка «микро-» (мк) означает одну миллионную долю от основной единицы.
Математически это записывается как: $1 \text{ мкА} = 10^{-6} \text{ А} = 0,000001 \text{ А}$.

1 кА — это «один килоампер». Приставка «кило-» (к) означает увеличение основной единицы в тысячу раз.
Математически это записывается как: $1 \text{ кА} = 10^{3} \text{ А} = 1000 \text{ А}$.

Ответ: Единицу силы тока называют ампер (А). Обозначения читаются: 1 мА — один миллиампер; 1 мкА — один микроампер; 1 кА — один килоампер.

4. Как определить электрический заряд, зная силу тока в проводнике и время его прохождения?

3. Данные обозначения являются краткой формой записи дольных и кратных единиц измерения силы тока — ампера (А), которые используются в системе СИ. Они расшифровываются следующим образом:
1 мА — один миллиампер. Приставка "милли-" (м) означает одну тысячную часть основной единицы, то есть $1 \text{ мА} = 10^{-3} \text{ А} = 0,001 \text{ А}$.
1 мкА — один микроампер. Приставка "микро-" (мк) означает одну миллионную часть основной единицы, то есть $1 \text{ мкА} = 10^{-6} \text{ А} = 0,000001 \text{ А}$.
1 кА — один килоампер. Приставка "кило-" (к) означает тысячу основных единиц, то есть $1 \text{ кА} = 10^{3} \text{ А} = 1000 \text{ А}$.

Ответ: 1 мА — миллиампер, 1 мкА — микроампер, 1 кА — килоампер.

4. Электрический заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, можно определить, используя определение силы тока. Сила тока ($I$) — это физическая величина, которая показывает, какой электрический заряд ($q$) проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени ($t$). Математически это выражается формулой:
$I = \frac{q}{t}$
Чтобы из этой формулы выразить электрический заряд ($q$), необходимо силу тока ($I$) умножить на время ($t$), в течение которого этот ток протекал в проводнике. Таким образом, формула для расчета заряда выглядит следующим образом:
$q = I \cdot t$
В системе СИ сила тока измеряется в Амперах (А), время — в секундах (с), а электрический заряд — в Кулонах (Кл). Соответственно, $1 \text{ Кл} = 1 \text{ А} \cdot 1 \text{ с}$.

Ответ: Чтобы определить электрический заряд, нужно силу тока в проводнике умножить на время его прохождения, согласно формуле $q = I \cdot t$.

5. Для измерения силы электрического тока используется специальный измерительный прибор, который называется амперметр. Его название происходит от единицы измерения силы тока — Ампер, которая, в свою очередь, названа в честь французского физика и математика Андре-Мари Ампера. Для измерения очень малых токов применяют более чувствительные разновидности амперметра — миллиамперметры (измеряют тысячные доли ампера) и микроамперметры (измеряют миллионные доли ампера). Прибор для обнаружения и измерения очень слабых токов называется гальванометром.

Ответ: Силу тока измеряют прибором, который называется амперметр.

6. Амперметр для измерения силы тока в участке цепи включается в эту цепь последовательно. Это означает, что для подключения прибора необходимо разорвать цепь и включить амперметр в этот разрыв. Таким образом, весь электрический ток, протекающий через данный участок, будет проходить и через амперметр, что позволит измерить его величину.
При этом необходимо соблюдать два важных правила:
1. Внутреннее сопротивление амперметра должно быть очень малым (в идеале стремиться к нулю), чтобы его включение в цепь не оказывало существенного влияния на общее сопротивление цепи и, следовательно, на измеряемую силу тока.
2. При включении амперметра в цепь постоянного тока важно соблюдать полярность: клемма прибора со знаком «+» должна быть подключена к положительному полюсу источника тока (или к проводу, идущему от него), а клемма со знаком «-» — к отрицательному.

Ответ: Амперметр включают в электрическую цепь последовательно с тем элементом, силу тока в котором необходимо измерить.

5. Каким прибором измеряют силу тока?

Сила тока — это физическая величина, которая характеризует скорость упорядоченного движения электрически заряженных частиц. Она показывает, какой величины заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени. В Международной системе единиц (СИ) сила тока измеряется в Амперах (А) в честь французского ученого Андре-Мари Ампера.

Для измерения силы тока в электрической цепи используется специальный прибор — амперметр. Название этого прибора происходит от фамилии ученого (Ампер) и греческого слова metron, что означает «мера». На шкале или корпусе прибора обычно стоит буква «А». Амперметры бывают аналоговыми (стрелочными) и цифровыми.

Чтобы измерить силу тока, амперметр необходимо включить в электрическую цепь последовательно с тем элементом, ток в котором измеряется. Это означает, что цепь разрывается, и в этот разрыв подключается прибор. Таким образом, весь измеряемый ток протекает через амперметр. Идеальный амперметр должен обладать очень малым, стремящимся к нулю, внутренним сопротивлением, чтобы его включение не влияло на общее сопротивление цепи и, следовательно, на измеряемую силу тока.

Ответ: Силу тока измеряют прибором под названием амперметр.

6. Как включают в цепь амперметр?

5. Силу тока в электрической цепи измеряют прибором, который называется амперметр. Этот прибор предназначен для измерения величины электрического тока, протекающего через него. Название прибора происходит от единицы измерения силы тока — Ампера (А), названной в честь французского ученого Андре-Мари Ампера. Амперметр показывает, какой заряд проходит через сечение проводника за единицу времени. На принципиальных электрических схемах амперметр условно обозначается в виде круга с заглавной буквой «А» внутри.

Ответ: Силу тока измеряют прибором, который называется амперметр.

6. Амперметр для измерения силы тока в участке цепи включается в эту цепь последовательно. Это означает, что для подключения прибора необходимо разорвать цепь и включить амперметр в этот разрыв. При таком соединении весь ток, протекающий через данный участок, будет проходить и через амперметр, что позволяет измерить его точное значение.
Важно соблюдать два правила при подключении амперметра:

1. Соблюдение полярности: клемму амперметра со знаком «+» подключают к проводу, идущему от положительного полюса источника тока, а клемму со знаком «–» — к проводу, идущему от отрицательного полюса. Нарушение полярности может повредить прибор.
2. Внутреннее сопротивление амперметра должно быть очень малым по сравнению с сопротивлением остальной цепи, чтобы его включение не вносило значительных изменений в измеряемый ток.

Ответ: Амперметр включают в цепь последовательно, разрывая цепь и вставляя в разрыв прибор с соблюдением полярности.

Как правильно подключить элементы электрической цепи (см. рис. 93, а) при изменении полярности подключения источника тока?

Решение

При изменении полярности подключения источника тока в электрической цепи изменяется направление протекания электрического тока. По общепринятому соглашению, направление тока указывается от положительного полюса источника ($+$) к отрицательному ($-$). Следовательно, если поменять местами клеммы источника, ток во всей цепи начнет течь в противоположном направлении.

В зависимости от чувствительности к направлению тока, элементы цепи делятся на две группы:

1. Неполярные элементы: это компоненты, работа которых не зависит от направления тока. К ним относятся резисторы, реостаты, лампы накаливания, нагревательные элементы, выключатели, предохранители. При изменении полярности источника их переподключать не нужно.
2. Полярные элементы: это компоненты, для корректной работы и во избежание повреждения которых необходимо строго соблюдать полярность подключения. В школьном курсе физики к таким элементам в первую очередь относятся измерительные приборы постоянного тока — амперметр и вольтметр. Другими примерами могут служить диоды, светодиоды, электролитические конденсаторы.

Правила подключения измерительных приборов в цепь постоянного тока:

• Амперметр, измеряющий силу тока, включается в цепь последовательно. Его клемма со знаком «$+$» должна быть подключена со стороны положительного полюса источника тока, а клемма со знаком «$-$» — со стороны отрицательного полюса.
• Вольтметр, измеряющий напряжение (разность потенциалов), подключается параллельно тому участку цепи, на котором измеряется напряжение. Его клемма «$+$» подключается к точке цепи с более высоким потенциалом (ближе к «$+$» источника), а клемма «$-$» — к точке с более низким потенциалом (ближе к «$-$» источника).

Таким образом, если в электрической цепи (упомянутой в условии как рис. 93, а) изменить полярность подключения источника тока, то для правильной работы цепи и корректных измерений необходимо также изменить полярность подключения амперметра и вольтметра. Это означает, что провода, подключенные к их клеммам, нужно поменять местами, чтобы клемма «$+$» прибора снова была обращена к положительному полюсу источника, а «$-$» — к отрицательному.

Ответ: при изменении полярности подключения источника тока необходимо изменить на противоположную полярность подключения всех полярных элементов цепи, в частности, амперметра и вольтметра. Клемму «$+$» каждого измерительного прибора нужно подключить так, чтобы она была соединена с положительным полюсом источника, а клемму «$-$» — с отрицательным. Подключение неполярных элементов (таких как резистор или лампа) изменять не требуется.

1. На цоколе электрической лампочки от карманного фонарика написано: «0,28 А». Что это означает?

1. Надпись «0,28 А» на цоколе электрической лампочки является её основной технической характеристикой, которая указывает на номинальную силу тока.

Эта запись расшифровывается следующим образом:число «0,28» — это численное значение, а буква «А» — это сокращенное обозначение Ампера, единицы измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (СИ).

Сила тока — это физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения. Она показывает, какой заряд проходит через сечение проводника за единицу времени. Формула для определения силы тока: $I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$, где $I$ — сила тока, $\Delta q$ — электрический заряд, $\Delta t$ — промежуток времени.

Таким образом, надпись «0,28 А» означает, что лампочка рассчитана на работу при силе тока 0,28 Ампера. Именно при таком токе лампочка будет работать в своем номинальном режиме: светить с заявленной производителем яркостью и иметь расчетный срок службы. Физически это означает, что через нить накала лампочки каждую секунду проходит электрический заряд величиной 0,28 Кулона.

Если сила тока будет значительно превышать 0,28 А, нить накала перегреется, и лампочка быстро перегорит. Если же сила тока будет существенно меньше номинального значения, то лампочка будет светить очень тускло или не будет светить вовсе.

Ответ: Надпись «0,28 А» означает, что номинальная (расчетная) сила тока, при которой данная лампочка работает в штатном режиме, составляет 0,28 Ампера.

2. Через спираль электроплитки за 2 мин прошёл электрический заряд 600 Кл. Какова сила тока в спирали?

Дано:

$q = 600 \text{ Кл}$
$t = 2 \text{ мин}$

$t = 2 \text{ мин} = 2 \cdot 60 \text{ с} = 120 \text{ с}$

Найти:

$I - ?$

Решение:

Сила тока $I$ — это физическая величина, равная отношению электрического заряда $q$, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения $t$.

Для нахождения силы тока используется формула:

$I = \frac{q}{t}$

Подставим числовые значения в систему СИ в данную формулу:

$I = \frac{600 \text{ Кл}}{120 \text{ с}} = 5 \text{ А}$

Ответ: сила тока в спирали равна 5 А.

3. Через поперечное сечение проводника за 2 с проходит 6 • 10¹⁹ электронов. Какова сила тока в проводнике?

Дано:

Время, $t = 2$ с

Количество электронов, $N = 6 \cdot 10^{19}$

Элементарный заряд, $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл (Кулон)

Найти:

Сила тока, $I$

Решение:

Сила тока по определению — это физическая величина, равная отношению электрического заряда $q$, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения $t$.

Формула для силы тока:

$I = \frac{q}{t}$

Общий заряд $q$, прошедший через сечение проводника, можно найти, умножив количество электронов $N$ на заряд одного электрона $e$ (элементарный заряд).

$q = N \cdot e$

Подставим вторую формулу в первую, чтобы выразить силу тока через известные величины:

$I = \frac{N \cdot e}{t}$

Теперь подставим данные из условия задачи в полученную формулу и произведем вычисления:

$I = \frac{6 \cdot 10^{19} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}}{2 \text{ с}}$

Сократим степени $10^{19}$ и $10^{-19}$, так как их произведение равно $10^{19-19} = 10^0 = 1$.

$I = \frac{6 \cdot 1.6 \text{ Кл}}{2 \text{ с}} = \frac{9.6 \text{ Кл}}{2 \text{ с}} = 4.8 \text{ А}$

Ответ: сила тока в проводнике составляет 4.8 А.

4. Сколько времени длится пуск стартёра автомобиля, если при силе тока 100 А за это время в цепи стартёра протекает электрический заряд 1000 Кл?

Дано:

Сила тока $I = 100$ А

Электрический заряд $q = 1000$ Кл

Все данные представлены в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

Время $t$

Решение:

Сила тока $I$ по определению — это физическая величина, равная отношению электрического заряда $q$, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени $t$, в течение которого этот заряд проходил. Математически это выражается формулой:

$I = \frac{q}{t}$

Для того чтобы найти время $t$, в течение которого протекал заряд, необходимо выразить его из этой формулы:

$t = \frac{q}{I}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученное выражение:

$t = \frac{1000 \text{ Кл}}{100 \text{ А}} = 10 \text{ с}$

Таким образом, пуск стартёра автомобиля продолжался 10 секунд.

Ответ: 10 с.