Question

Определите силу тока и напряжение на концах проводника, если известно, что 10 с электрическим полем была совершена работа 200 Дж по перемещению заряда 20 Кл.

Answer 1

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для работы, совершаемой электрическим полем:

Работа (W) = Напряжение (V) x Заряд (Q)

Из данной задачи, нам дана работа (W) равная 200 Дж и заряд (Q) равный 20 Кл. Мы должны найти напряжение (V) и силу тока (I).

Шаг 1: Преобразование единиц измерения
Нам необходимо преобразовать значение заряда из кулонов в элементарные заряды (е), так как формула работает с элементарными зарядами. 1 элементарный заряд (е) равен 1.6 x 10^(-19) Кл.
Поэтому, 20 Кл = 20 x (1/1.6 x 10^(-19)) е = 1.25 x 10^(20) е

Мы также должны преобразовать значение работы из джоулей в вольты, так как напряжение измеряется в вольтах. 1 Дж = 1 В x 1 Кл.
Поэтому, 200 Дж = 200 В x 1 Кл = 200 В x 1.25 x 10^(20) е = 2.5 x 10^(22) В*е

Шаг 2: Расчет напряжения

Используя формулу работы (W) = Напряжение (V) x Заряд (Q), мы можем выразить напряжение (V):

Напряжение (V) = Работа (W) / Заряд (Q)
Напряжение (V) = (2.5 x 10^(22) В*е) / (1.25 x 10^(20) е) = 2 x 10^(2) В

Таким образом, напряжение на концах проводника равно 200 В.

Шаг 3: Расчет силы тока

Чтобы найти силу тока (I), мы можем использовать формулу силы тока:

Сила тока (I) = Заряд (Q) / Время (t)

В данной задаче нам не дано время (t), поэтому мы не можем найти точное значение силы тока. Мы можем предположить, что время равно 10 секундам (это наше допущение).

Сила тока (I) = (1.25 x 10^(20) е) / (10 с) = 1.25 x 10^(19) е/с

Таким образом, сила тока на концах проводника равна 1.25 x 10^(19) е/с.

Таким образом, в ответе мы получаем, что напряжение на концах проводника равно 200 В, а сила тока равна 1.25 x 10^(19) е/с (при предположении времени равным 10 секундам).