Дано:
Сопротивление одного проводника: R = 10 Ом
Напряжение в цепи: U = 5 В
Время подачи напряжения: t = 3 с
Найти:
1. Работу тока, когда проводники соединены параллельно.
2. Работу тока, когда проводники соединены последовательно.
3. Во сколько раз работа тока будет больше при последовательном соединении.
Решение:
1. Когда проводники соединены параллельно, общее сопротивление цепи будет:
Rпар = (1 / (1/R + 1/R)) = (1 / (1/10 + 1/10)) = 5 Ом
Ток в цепи при параллельном соединении:
Iпар = U / Rпар = 5 В / 5 Ом = 1 А
Работа тока при параллельном соединении:
Aпар = U * Iпар * t = 5 В * 1 А * 3 с = 15 Дж
2. Когда проводники соединены последовательно, общее сопротивление цепи будет:
Rпос = R + R = 10 Ом + 10 Ом = 20 Ом
Ток в цепи при последовательном соединении:
Iпос = U / Rпос = 5 В / 20 Ом = 0.25 А
Работа тока при последовательном соединении:
Aпос = U * Iпос * t = 5 В * 0.25 А * 3 с = 3.75 Дж
3. Определяем, во сколько раз работа тока будет больше при последовательном соединении:
Отношение работ: Aпар / Aпос = 15 Дж / 3.75 Дж = 4
Ответ:
1. Работа тока при параллельном соединении составляет 15 Дж.
2. Работа тока при последовательном соединении составляет 3.75 Дж.
3. Работа тока будет больше в 4 раза при последовательном соединении проводников.