Определить сколько времени длится никелирование, если сила тока 2,5 А, а масса выделенного вещества 1,8 г.
2. Определить удельное сопротивление вещества, из которого изготовлен проводник длиной 40 см, площадью поперечного сечения 2 см2, имеющий сопротивление 4 Ом.
3. Вычислить силу тока в цепи, содержащей источник тока с ЭДС равной 40 В, внутренним сопротивлением 0, 20 Ом, внешним сопротивлением 20 Ом.
4. Провести расчеты электрических цепей, состоящих из резисторов 1 Ом,4 Ом, 6 Ом, если известно, что на резисторе 4 Ом сила тока 2 А соединение параллельное.
5. Провести расчеты электрических цепей, состоящих из резисторов 1 Ом,4 Ом, 6 Ом, если известно, что на резисторе 4 Ом сила тока 2 А соединение последовательное.
6. Определить электроемкость конденсатора, который накапливает электрический заряд 3 нКл и при этом устанавливается рабочее напряжение 400 В.

1. Для определения времени, необходимого для никелирования, мы должны использовать закон Фарадея, который связывает количество выделенного вещества с силой тока и временем электролиза. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

Q = I * t * M / z * F

где Q - количество выделенного вещества (в граммах),
I - сила тока (в амперах),
t - время (в секундах),
M - молярная масса выделяемого вещества (в г/моль),
z - заряд в ионе (количество электронов, переданных на ион при электролизе),
F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Мы заменим значения в формулу:

Q = 1,8 г
I = 2,5 А
M (молярная масса никеля) = 58,69 г/моль
z (заряд в ионе никеля) = 2 (никель имеет заряд 2+)
F = 96 485 Кл/моль

Теперь мы можем решить формулу относительно времени:

t = Q * z * F / (I * M)

Подставив значения, мы получим:

t = (1,8 * 2 * 96 485) / (2,5 * 58,69)

Выполняя вычисления, получим:

t ≈ 413 секунд (также можно округлить до 410 секунд).

2. Удельное сопротивление (ρ) вещества можно вычислить, используя формулу:

R = (ρ * L) / A

где R - сопротивление (в омах),
L - длина проводника (в метрах),
A - площадь поперечного сечения проводника (в метрах квадратных),
ρ - удельное сопротивление (в омах-метрах).

Мы можем решить эту формулу относительно удельного сопротивления:

ρ = (R * A) / L

Подставим значения:

R = 4 Ом,
A = 2 см² = 2 * 10^(-4) м²,
L = 40 см = 0,4 м.

Выполняя вычисления, получим:

ρ = (4 * 2 * 10^(-4)) / 0,4

ρ = 0,02 ома-метр.

3. Сила тока в цепи, содержащей источник тока, можно определить с использованием закона Ома:

U = I * (R + r)

где U - ЭДС источника тока,
I - сила тока в цепи,
R - внешнее сопротивление цепи,
r - внутреннее сопротивление источника тока.

Мы можем решить эту формулу относительно силы тока:

I = U / (R + r)

Подставим значения:

U = 40 В,
R = 20 Ом,
r = 0,20 Ом.

Выполняя вычисления, получим:

I = 40 / (20 + 0,20)

I ≈ 1,98 Ампер.

4. Для расчета электрической цепи с параллельным соединением резисторов мы можем использовать формулу для общего сопротивления цепи:

1/R(total) = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

где R(total) - общее сопротивление цепи,
R1, R2, R3, ... - сопротивления резисторов.

Подставим значения:

R1 = 1 Ом,
R2 = 4 Ом,
R3 = 6 Ом.

Выполняя вычисления, получим:

1/R(total) = 1/1 + 1/4 + 1/6

1/R(total) = 1/1 + 1/4 + 1/6 = (12 + 3 + 2)/12 = 17/12

R(total) = 12/17 ≈ 0,71 Ом.

5. Для расчета электрической цепи с последовательным соединением резисторов мы можем использовать сложение сопротивлений:

R(total) = R1 + R2 + R3 + ...

Подставим значения:

R1 = 1 Ом,
R2 = 4 Ом,
R3 = 6 Ом.

Выполняя вычисления, получим:

R(total) = 1 + 4 + 6 = 11 Ом.

6. Емкость конденсатора можно определить с использованием формулы:

C = Q / U

где C - емкость конденсатора (в фарадах),
Q - накапливаемый электрический заряд (в кулонах),
U - рабочее напряжение (в вольтах).

Подставим значения:

Q = 3 * 10^(-9) Кл,
U = 400 В.

Выполняя вычисления, получим:

C = (3 * 10^(-9)) / 400

C = 7,5 * 10^(-12) Фарада.