Чтобы определить какую работу совершает электрический ток необходимо ответить на несколько вопросов: 1. Что такое напряжение? Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим током по перемещению электрического заряда: U=A/q. 2. Что такое сила тока? Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: I=q/t. Из приведенных выше формул следует: A = U• q (1) q = I •t (2) Подставив (1) в (2), получим: A = U• I •t Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа. Единицы измерения работы в «СИ»– 1Дж (Джоуль). 1 Дж = 1В•1А•1с Восстановите равенство: 1кВт•ч=……………..Дж (1кВт•ч =36000000Дж =3,6 Мдж) Таким образом, для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и часы.
1.б 1 А (ампер) = 1 кл/c 20 минут = 1200с 960 кл / 1200с = 0.8
2.в Сила тока определяется законом Ома I = U/R, а зависимость сопротивления проводника от его длины и площади поперечного сечения R = ro*L/S. Получаем I = U*S / ro*L, U - напряжение, S - площадь поперечного сечения, ro - удельное сопротивление, L - длина проводника. Записываем для первого и второго случая: I1 = U1*S1 / ro*L I2 = U2*S2 / ro*L Находим отношение I2/I1 = U2*S2/U1*S1 = (U2/U1) * (S2/S1), подставляем значения и решаем, U2/U1 = 2, S2/S1 = 0,5 находим как изменится ток: I2/I1 = 2*0,5 = 1 - ток не изменится.
Сила кулоновского взаимодействия определяется формулой: F=k*q1*q2/e*r^2. Так как в первом случае заряды шарика одинаковы, наша сила равна: F1=k*q^2/e*r^2. Во втором случае 20 процентов (1/5) электронов одного шарика мы перенесли на другой, значит сила будет: F2=k*0.8q*1.2q/e*r^2=k*0.96*q^2/e*r^2. Делим второе выражение на первое (решаем нашу систему уравнений): все сокращается и остается соотношение F2:F1=0.96:1. Или, другими словами, сила кулоновского взаимодействия во втором случае на четыре процента меньше, чем в первом.
