Question

. Радиоприемник питается от сети током 50 мА. За два часа работы он потребил 7,2 кДж электроэнергии. Определите напряжение в сети и число заряженных частиц через радиоприемник.

Answer 1

Чтобы определить напряжение в сети, можно воспользоваться формулой для расчета потребляемой электроэнергии:

Э = U * I * t,

где Э - потребленная электроэнергия,
U - напряжение,
I - сила тока,
t - время работы.

Подставляя известные значения, получаем:

7,2 кДж = U * 50 мА * 2 часа.

Можно заметить, что сила тока указана в миллиамперах (мА). Для дальнейших расчетов удобнее перевести ее в амперы (А), поскольку все остальные значения в СИ.

50 мА = 50 * 10^(-3) А = 0,05 А.

Подставляем полученное значение и продолжаем решение:

7,2 кДж = U * 0,05 А * 2 часа.

Так как 1 кДж = 1000 Дж, можно перевести 7,2 кДж в Дж:

7,2 кДж = 7,2 * 1000 Дж = 7200 Дж.

Итак, у нас получилось следующее уравнение:

7200 Дж = U * 0,05 А * 2 часа.

Мы ищем напряжение (U), поэтому выразим его величину:

U = 7200 Дж / (0,05 А * 2 часа).

Выполняем промежуточные вычисления:

U = 7200 Дж / (0,1 А * час).

Так как сила тока умножается на время, в знаменателе получается размерная единица А * час. Заметим, что ток у нас измеряется в амперах, а время - в часах. Выходит, что результат будет в вольтах (В).

U = 7200 Дж / 0,1 А * час = 72000 В.

Таким образом, напряжение в сети равно 72000 вольт.

Теперь перейдем к определению числа заряженных частиц, проходящих через радиоприемник.

Для этого воспользуемся формулой:

Q = I * t,

где Q - электрический заряд,
I - сила тока,
t - время работы.

Подставляем известные значения:

Q = 0,05 А * 2 часа.

Так как 1 А * час = 3600 Кл (кулонов), можно перевести полученное значение в кулоны:

Q = 0,05 А * 2 часа = 0,1 А * час = 0,1 * 3600 Кл = 360 Кл.

Таким образом, через радиоприемник прошло 360 кулонов заряда.