14 Электродвижущая сила источника тока 20 В, внутреннее сопротивление его 0,2Ом. Во внешнюю сеть включен электрический нагреватель, изготовленный из никелиновой проволоки сечением 0,2 мм2, длиной 10м.Сколько тепла выделит ток в нагревателе за 1 ч? 15 Электромотор питается от сети с напряжением 220 В. Сопротивление обмотки мотора 2 Ом. Сила потребляемого тока 10 А. Найти потребляемую мощность и КПД

мотора.

7 Найти эквивалентное сопротивление Rab между зажимами a и b для цепи, показанной на рисунке 2.1, если R1 = 30 Ом; R2 = 60 Ом; R3 = 20 Ом; R4 = 30 Ом; R5 = 60 Ом.

Добрый день! Буду рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам разобраться с задачами по физике. Давайте рассмотрим каждую задачу по порядку.

Задача 14:

У нас есть источник тока с электродвижущей силой (ЭДС) 20 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом. Внешняя цепь состоит из нагревателя, сделанного из никелиновой проволоки, длиной 10 м и сечением 0,2 мм². Мы должны найти количество выделенного тепла в нагревателе за 1 час.

Для начала, найдём сопротивление нагревателя. Мы знаем, что сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника и прямо пропорционально его длине:

R = ρ * (L / S),

где R - сопротивление нагревателя, ρ - удельное сопротивление никелина (которое можно найти в таблицах), L - длина нагревателя и S - площадь поперечного сечения нагревателя.

Подставим известные значения:

R = ρ * (L / S) = ρ * (10 м / 0,2 мм²).

Теперь найдём падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока:

U = I * R,

где U - падение напряжения, I - сила тока в цепи и R - внутреннее сопротивление источника тока.

Подставим известные значения:

U = I * R = I * (0,2 Ом).

Таким образом, напряжение на нагревателе будет равно:

U_н = ЭДС - U = 20 В - (I * 0,2 Ом).

Теперь мы можем найти силу тока внутри нагревателя, используя закон Ома:

I_н = U_н / R_н,

где I_н - сила тока внутри нагревателя и R_н - его сопротивление.

Подставим известные значения:

I_н = U_н / R_н = (20 В - (I * 0,2 Ом)) / R_н.

Теперь мы можем найти количество выделенного тепла через закон Джоуля-Ленца:

Q = I_н² * R_н * t,

где Q - количество выделенного тепла, I_н - сила тока внутри нагревателя, R_н - его сопротивление и t - время.

Подставим известные значения:

Q = I_н² * R_н * t = ((20 В - (I * 0,2 Ом)) / R_н)² * R_н * (1 час).

После подстановки всех известных значений в формулу и проведения простых алгебраических преобразований, мы найдём количество выделенного тепла в нагревателе за 1 час.

Задача 15:

У нас есть электромотор, который питается от сети с напряжением 220 В. Сопротивление его обмотки равно 2 Ом, а сила потребляемого тока равна 10 А. Нам нужно найти потребляемую мощность и КПД мотора.

Для начала, найдём потребляемую мощность:

P = U * I,

где P - потребляемая мощность, U - напряжение и I - сила тока.

Подставим известные значения:

P = U * I = 220 В * 10 А.

Теперь мы можем найти КПД (коэффициент полезного действия) мотора:

η = P_п / P_полн,

где η - КПД, P_п - потребляемая мощность и P_полн - полная мощность.

Полная мощность можно найти, используя закон Ома:

P_полн = U² / R,

где P_полн - полная мощность, U - напряжение и R - сопротивление.

Подставим известные значения:

P_полн = U² / R = (220 В)² / 2 Ом.

Таким образом, мы можем найти КПД мотора, разделив потребляемую мощность на полную мощность.

Задача 7:

У нас есть цепь с несколькими сопротивлениями (R1, R2, R3, R4, R5). Мы хотим найти эквивалентное сопротивление между зажимами a и b.

Для начала, рассмотрим рисунок 2.1 и заметим, что R1, R2 и R3 соединены последовательно, а R4 и R5 - параллельно. Это позволяет нам использовать формулы для нахождения эквивалентного сопротивления.

Сначала найдём эквивалентное сопротивление для R1, R2 и R3.
В данном случае они соединены последовательно, поэтому их эквивалентное сопротивление можно найти по формуле:

R_посл = R1 + R2 + R3.

Далее найдём эквивалентное сопротивление для R4 и R5.
В данном случае они соединены параллельно, поэтому их эквивалентное сопротивление можно найти по формуле:

1/R_пар = 1/R4 + 1/R5.

После нахождения эквивалентных сопротивлений R_посл и R_пар, можно найти общее эквивалентное сопротивление между зажимами a и b:

R_ab = R_посл + R_пар.