1). Мощность тока на R₂ = 70 Ом:
P₂ = I₂²·R₂ = 2,1² · 70 = 308,7 (Вт)
Работа тока на R₂ = 70 Ом за t = 10 мин:
A₂ = P₂t = 308,7 · 600 = 185220 (Дж)
Напряжение на источнике питания:
U = U₁ = U₂ = I₂R₂ = 2,1 · 70 = 147 (B)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁R₂/(R₁+R₂) = 30 · 70 : 100 = 21 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 147 : 21 = 7 (A)
Ток через R₁:
I₁ = U/R₁ = 147 : 30 = 4,9 (A)
2). Общее сопротивление цепи:
R = (R₁+R₂)(R₃+R₄)/(R₁+R₂+R₃+R₄) = 10 · 30 : 40 = 7,5 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 7,5 : 7,5 = 1 (A)
Ток через R₁ и R₂:
I₁₂ = U/(R₁+R₂) = 7,5 : 10 = 0,75 (A)
Ток через R₃ и R₄:
I₃₄ = I - I₁₂ = 1 - 0,75 = 0,25 (A)
Напряжение на R₁ = 4 Ом:
U₁ = I₁₂·R₁ = 0,75 · 4 = 3 (B)
Напряжение на R₂ = 6 Ом:
U₂ = I₁₂·R₂ = 0,75 · 6 = 4,5 (B)
Напряжение на R₃ = 10 Ом:
U₃ = I₃₄·R₃ = 0,25 · 10 = 2,5 (B)
Напряжение на R₄ = 20 Ом:
U₄ = I₃₄·R₄ = 0,25 · 20 = 5 (B)
Мощность тока на R₂ = 6 Ом:
P₂ = U₂²/R₂ = 4,5² : 6 = 3,375 (Вт)
Работа тока на R₂ = 6 Ом за t = 10 мин:
A₂ = P₂t = 3,375 · 600 = 2025 (Дж)
Плотность железа p = 7874 кг/м³, объём - V=m/p = 1/7874 =
=0,00013 м³, сечение - pi*D²/4 = 3.14*0,01²/4 =7,854*10^(-5) м².
длина L = V/S = 0,00013 / 7,854*10^(-5) = 1,617 м.
Удельное сопротивление железа р = 9,8*10^(-08) Ом*м.
Сопротивление R = (p * L) / S = 9,8*10^(-08)*1,617 / 7,854*10^(-5) =
= 0,002 Ом.
2. Сечение S = p * L / R, отношение сечений S₁/S₂ = p₁/p₂ =
=0,0171 / 0,026 = 0,65769. Отношение масс:
m₁/m₂ = 8900* 0,65769 / 2700*1 = 2,17.
4. I = E / (r + R) = 1,1 / (1 + 9) = 0.11 A
0,99 1,1 0,9 90,0%