Question

Задача 2.1
По проводнику сечением 2 мм2 течет ток силой 5 А. Определить плотность тока.
Задача 2.2
По участку цепи протекает ток силой 1,8 А. Напряжение на концах участка 180 В. Определить сопротивление участка цепи и проводимость.
Задача 2.3
За 1 с через поперечное сечение проводника протекает 1018 электронов. Определить силу тока.
Задача 2.4ЭДС источника энергии Е=100 В, а его внутреннее сопротивление rвн=2 Ом. К источнику подключен приемник энергии сопротивления R=23 Ом. Определить: мощность потерь Рвн внутри источника, КПД источника энергии.​

Answer 1

Ответ: 450

30•40 =250

250+200=450

Answer 2

2.1) Плотность тока найдем поделив силу тока на площадь поперечного сечения:

$\displaystyle j=\frac{I}{S}=\frac{5}{2*10^{-6}}=2.5*10^6$ А/м² или 2,5 МА/м²

2.2) Сопротивление найдем по закону Ома:

$\displaystyle R=\frac{U}{I}=\frac{180}{1.8}=100$ Ом

Проводимость:

$\displaystyle G=\frac{1}{R}=\frac{1}{100}=0.01$ См (Сименс)

2.3) По определению:

$\displaystyle I=\frac{q}{t}=\frac{Ne}{t}=\frac{10^{18}*1.6*10^{-19}}{1}=0.16$ А

2.4) Найдем ток по закону Ома для полной цепи:

$\displaystyle I=\frac{\mathcal{E}}{R+r}=\frac{100}{23+2}=4$ А

Мощность, выделяемая внутри источника:

$\displaystyle P_{BH}=I^2r=4^2*2=32$ Вт

КПД найдем как отношение мощности на внешнем резисторе ко всей мощности в цепи:

$\displaystyle \eta=\frac{I^2R}{I^2R+P_{BH}}=\frac{4^2*23}{4^2*23+32}=0.92$ или 92%.