УПРАЖНЕНИЕ 29 1. При прохождении одинакового электрического заряда в одном про- воднике совершается работа 80 Дж, а в другом - 300 Дж. На каком проводнике напряжение больше? Во сколько раз? 2. Напряжение на лампочке карманного фонарика 3,5 В. Что это озна- чает? 3. Каково напряжение на автомобильной лампочке, если при прохож- дении через неё электрического заряда 100 Кл совершена работа 1,2 кДж? 4. Электрическая лампа от карманного фонаря и электрическая лампа, применяемая в осветительной сети, рассчитаны на потребление силы тока около 0,28 А. Однако вторая лампа излучает значительно боль- ше света и тепла, чем первая. Почему? 5. На одном участке цепи при перемещении по нему электрического за- ряда 100 Кл была совершена такая же работа, как при перемещении заряда 600 Кл на другом участке. На концах какого участка цепи на- пряжение больше и во сколько раз?

1. Работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда, определяется формулой: $$A = qU$$, где $$A$$ – работа, $$q$$ – величина заряда, $$U$$ – напряжение. Так как заряд в обоих проводниках одинаковый, то напряжение больше там, где совершается большая работа. В данном случае, в другом проводнике совершается работа 300 Дж, что больше, чем в первом проводнике (80 Дж). Следовательно, напряжение больше во втором проводнике. Чтобы узнать, во сколько раз напряжение больше, нужно найти отношение работ: $$\frac{300 \text{ Дж}}{80 \text{ Дж}} = 3.75$$ Напряжение больше в 3,75 раза. Ответ: Напряжение больше во втором проводнике в 3,75 раза. 2. Напряжение на лампочке карманного фонарика 3,5 В означает, что при перемещении заряда в 1 Кл через лампочку электрическое поле совершает работу 3,5 Дж. Ответ: При перемещении заряда в 1 Кл через лампочку электрическое поле совершает работу 3,5 Дж. 3. Работа, совершаемая электрическим полем, определяется формулой: $$A = qU$$, где $$A$$ – работа, $$q$$ – величина заряда, $$U$$ – напряжение. Необходимо найти напряжение $$U$$. Выразим его из формулы: $$U = \frac{A}{q}$$. Дано: $$A = 1.2 \text{ кДж} = 1200 \text{ Дж}$$, $$q = 100 \text{ Кл}$$. Подставим значения в формулу: $$U = \frac{1200 \text{ Дж}}{100 \text{ Кл}} = 12 \text{ В}$$. Ответ: Напряжение на автомобильной лампочке составляет 12 В. 4. Вторая лампа излучает больше света и тепла, чем первая, потому что, при одинаковом токе (0,28 А) вторая лампа имеет большую мощность. Мощность электрической лампы определяется как произведение напряжения на ток. Если вторая лампа излучает больше энергии в виде света и тепла, значит, её мощность больше. Это может быть связано с тем, что у второй лампы большее напряжение, большая эффективность преобразования электрической энергии в световую и тепловую или другие конструктивные особенности. Ответ: Вторая лампа имеет большую мощность. 5. Работа, совершаемая при перемещении электрического заряда, определяется формулой: $$A = qU$$, где $$A$$ – работа, $$q$$ – величина заряда, $$U$$ – напряжение. Напряжение на участке цепи можно выразить как $$U = \frac{A}{q}$$. На первом участке цепи: $$q_1 = 100 \text{ Кл}$$, работа $$A$$. На втором участке цепи: $$q_2 = 600 \text{ Кл}$$, работа $$A$$. Напряжение на первом участке: $$U_1 = \frac{A}{100 \text{ Кл}}$$. Напряжение на втором участке: $$U_2 = \frac{A}{600 \text{ Кл}}$$. Сравним напряжения: $$\frac{U_1}{U_2} = \frac{\frac{A}{100 \text{ Кл}}}{\frac{A}{600 \text{ Кл}}} = \frac{600}{100} = 6$$. Напряжение больше на участке цепи, где перемещался заряд 100 Кл, в 6 раз. Ответ: Напряжение больше на первом участке цепи в 6 раз.