За до лінзи з фокусною відстанню 20 см на екрані одержали зображення предмета. Відстань від лінзи до зображення-1 м. На якій відстані від лінзи міститься предмет?
Схема к решению задачи Если чайники, нагревая одно и то же количество воды, закипают за одно и то же время, значит в них выделяется одна и та же мощность, то есть:
P1=P2(1)
Сначала определим сопротивление чайников R0. Так как при напряжении U0 они потребляют мощность P0, то сопротивление R0 найдем следующим образом:
P0=U20R0⇒R0=U20P0(2)
Найдем мощность P1, выделяющуюся в каждом чайнике при их последовательном соединении. Пусть напряжение сети, к которым подключены чайники, равно U. Тогда через чайники будет течь ток I1, который можно определить по закону Ома:
I1=UR+2R0
Тогда мощность P1 равна:
P1=I21R0
P1=U2R0(R+2R0)2
Далее определим мощность P2, выделяющуюся в каждом чайнике при их параллельном соединении. Через соединительные провода будет течь ток I2, который также определим из закона Ома:
I2=UR+0,5R0
Так как чайники одинаковые (то есть имеют одинаковые сопротивления), то через них течет ток I22. Тогда мощность P2 равна:
1. Сила тока будет УВЕЛИЧИВАТЬСЯ по мере подключения к проводнику в параллель ЛЮБЫХ сопротивлений, поскольку при параллельном соединении работает универсальное правило: полное сопротивление цепи из параллельных проводников меньше наименьшего из сопротивлений таких проводников. 2. Полное сопротивление из n параллельно соединённых проводников с ОДИНАКОВЫМ сопротивлением равно R = R₀/n где R₀ - сопротивление одного проводника. 3. Если в схеме нет ничего, кроме связки параллельно соединённых проводников одинакового сопротивления, то ток, будучи обратно пропорционален сопротивлению цепи, будет увеличиваться по тому же закону, по которому уменьшается полное сопротивление из n одинаковых резисторов: i = ni₀ где i₀ - ток, протекавший в цепи при подключении одного проводника с сопротивлением R₀ 4. Если цепь, помимо параллельных проводников, содержит ещё какие-либо нагрузки, подключённые последовательно со связкой параллельных одинаковых резисторов, то ток в в неразветвлённой части цепи не будет расти в строгой пропорции с числом параллельно включенных проводников. Степень его увеличения будет зависеть от соотношения сопротивления связки параллельных проводников и суммарного сопротивления прочих нагрузок R': i = U/(R' + R₀/n): чем меньше R' по сравнению с R₀/n, тем ближе приращение тока к величине, указанной в пункте 3.
Дано:
U0=200 В, P0=400 Вт, t1=t2, R−?
Решение задачи:
Схема к решению задачи Если чайники, нагревая одно и то же количество воды, закипают за одно и то же время, значит в них выделяется одна и та же мощность, то есть:
P1=P2(1)
Сначала определим сопротивление чайников R0. Так как при напряжении U0 они потребляют мощность P0, то сопротивление R0 найдем следующим образом:
P0=U20R0⇒R0=U20P0(2)
Найдем мощность P1, выделяющуюся в каждом чайнике при их последовательном соединении. Пусть напряжение сети, к которым подключены чайники, равно U. Тогда через чайники будет течь ток I1, который можно определить по закону Ома:
I1=UR+2R0
Тогда мощность P1 равна:
P1=I21R0
P1=U2R0(R+2R0)2
Далее определим мощность P2, выделяющуюся в каждом чайнике при их параллельном соединении. Через соединительные провода будет течь ток I2, который также определим из закона Ома:
I2=UR+0,5R0
Так как чайники одинаковые (то есть имеют одинаковые сопротивления), то через них течет ток I22. Тогда мощность P2 равна:
P2=(I22)2R0=14I22R0
P2=U2R04(R+0,5R0)2
Учитывая (1), имеем:
U2R0(R+2R0)2=U2R04(R+0,5R0)2
(R+2R0)2=4(R+0,5R0)2
Раскроем скобки в обеих частях уравнения:
R2+4RR0+4R20=4R2+4RR0+R20
R2+4R20=4R2+R20
3R2=3R20
R=R0
Принимая во внимание (2), получим:
R0=U20P0
Численный ответ задачи равен:
R0=2002400=100Ом=0,1кОм
Объяснение: