Вправи: 41 (5)

5. Два провідники опорами 10 і 25 Ом увімкнено до мережі, напруга в якій дорівнює 100 В. Визначте, яку роботу виконає електричний струм у кожному провіднику за 5 хв, якщо провідники з’єднати: а) паралельно; б) послідовно.

Два провідники опорами 10 і 25 Ом увімкнено до мережі, напруга в якій дорівнює 100 В. Визначте, яку роботу виконає електричний струм у кожному провіднику за 5 хв, якщо провідники з’єднати: а) паралельно; б) послідовно.

Дано: R1 = 10 Ом; R2 = 25 Ом; U = 100 В; t = 5 хв = 300 с.	Розв’язання: а) провідники з’єднанні паралельно. При паралельному з’єднанні U = U1 = U2, тому за законом Ома I1 = $\frac{U_{1}}{R_{1}}$; I2 = $\frac{U_{2}}{R_{2}}$; тоді A1 = U • I • t = ; A1 = = 300000 Дж = 300 кДж.
A1 – ? A2 – ?

A₂ = U • I • t = ; A₂ = = 120000 Дж = 120 кДж.

б) Провідники з’єднані послідовно. При послідовному з’єднанні R = R₁ + R₂, I = I₁ = I₂, тому R = 10 Ом + 25 Ом = 35 Ом

За законом Ома I = , I = = 2,86 А. Враховуючи, що U = I • R, робота електричного струму: А = U • I • t = I²Rt.

A₁ = (2,86 А)² • 10 Ом • 300 с ≈ 24,5 кДж.

А₂ = (2,86 А)² • 25 Ом • 300 с ≈ 61,3 кДж.

Відповідь: а) А₁ = 300 кДж, А₂ = 120 кДж; б) А₁ = 24,5 кДж, А₂ = 61,3 кДж.