Найдите распределение токов и напряжений на каждом сопротивление, если r1=2 ом r2=10 ом r3=15 ом r4=4 ом. амперметр показывает 5 а. каково напряжение между точками а и в?
Дано: Ек. = 2,84*10⁻¹⁹ Дж. λ = 317 * 10⁻⁹ м - длина волны падающего света. h = 6,6*10⁻³⁴ Дж * с - постоянная Планка. C = 3*10⁸ м/с - скорость света. А вых. - ? - работа выхода металла. λкр. ? - длина волны соответствующая красной границе фотоэффекта.
Решение: Используя уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: hC/λ=Aвых.+Ек. ,где А вых. = hC/λкр. А вых. = hC/λ - Ек. А вых. = 6,6*10⁻³⁴ * 3*10⁸ / 317 * 10⁻⁹ - 2,84*10⁻¹⁹ = 3,16 * 10⁻¹⁹ Дж = 2,25 эВ. λкр. = hC/А вых. λкр. = 6,6*10⁻³⁴ * 3*10⁸ / 3,16 * 10⁻¹⁹ = 6,2*10⁻⁷ м = 620 нм.
1) Длина витка: C = π*D = 3,14*127*10⁻³ м ≈0,40 м 2) Длина провода: L = C*N = 0,40*2000 = 800 м 3) Площадь сечения провода: S = π*d²/4 = 3,14*(2*10⁻³)² / 4 = 3,14*10⁻⁶ м²
4) Удельное электрическое сопротивление меди при 20 °С ρ = 0,017*10⁻⁶ Ом*м
5) Сопротивление меди при 20°С: R = ρ*L/S = 0,017*10⁻⁶*800 / 3,14*10⁻⁶ = 4,33 Ом
6) Температурный коэффициент сопротивления меди: α = 0,004 1/K
7) Найдем сопротивление при 0°С R = Ro*(1+α*t) Ro = R / (1+α*t) = 4,33 / (1+0,004*20) ≈ 4,01 Ом
8) И, наконец, сопротивление при 60°С: R₁ = Ro*(1+α*t₁) = 4,01*(1+0,004*60) ≈ 4,97 Ом ≈ 5 Ом
Амперметр показывает величину тока во всей цепи.
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂R₃/(R₂+R₃) + R₄ = 2 + 150 : 25 + 4 = 2 + 6 + 4 = 12 (Ом)
Общее напряжение АВ:
U = IR = 5 · 12 = 60 (В)
Напряжение на R₁:
U₁ = IR₁ = 5 · 2 = 10 (В)
Напряжение на R₂ и R₃:
U₂₃ = IR₂₃ = 5 · 150 : 25 = 5 · 6 = 30 (В)
Напряжение на R₄:
U₄ = IR₄ = 5 · 4 = 20 (В)
Ток через R₁ и R₄ равен общему току в цепи I = I₁ = I₄ = 5 A.
Ток через R₂:
I₂ = U₂₃/R₂ = 30 : 10 = 3 (А)
Ток через R₃:
I₃ = U₂₃/R₃ = 30 : 15 = 2 (А)