Номер 779, страница 172 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

779. За промежуток времени $\Delta t = 10 \text{ с}$ через проводник, напряжение на котором $U = 12 \text{ В}$, прошел заряд $\Delta q = 10 \text{ Кл}$. Определите работу и мощность электрического тока.

Дано:

Промежуток времени, $\Delta t = 10$ с

Напряжение, $U = 12$ В

Электрический заряд, $\Delta q = 10$ кКл

Перевод в систему СИ:

Заряд $\Delta q$ дан в килокулонах (кКл). Переведем его в кулоны (Кл):

$\Delta q = 10 \text{ кКл} = 10 \cdot 10^3 \text{ Кл} = 10000$ Кл

Найти:

Работу электрического тока, $A$ — ?

Мощность электрического тока, $P$ — ?

Решение:

1. Определение работы электрического тока.

Работа, совершаемая электрическим током при перемещении заряда, определяется по формуле:

$A = U \cdot \Delta q$

где $A$ – работа (в джоулях, Дж), $U$ – напряжение (в вольтах, В), $\Delta q$ – прошедший через проводник заряд (в кулонах, Кл).

Подставим в формулу данные из условия задачи:

$A = 12 \text{ В} \cdot 10000 \text{ Кл} = 120000 \text{ Дж}$

Для удобства можно выразить работу в килоджоулях (кДж):

$A = 120000 \text{ Дж} = 120 \text{ кДж}$

2. Определение мощности электрического тока.

Мощность электрического тока – это работа, совершаемая в единицу времени. Она вычисляется по формуле:

$P = \frac{A}{\Delta t}$

где $P$ – мощность (в ваттах, Вт), $A$ – работа (в джоулях, Дж), $\Delta t$ – промежуток времени (в секундах, с).

Подставим найденное значение работы и данное значение времени:

$P = \frac{120000 \text{ Дж}}{10 \text{ с}} = 12000 \text{ Вт}$

Также можно выразить мощность в киловаттах (кВт):

$P = 12000 \text{ Вт} = 12 \text{ кВт}$

Ответ: работа электрического тока равна $120$ кДж, а мощность электрического тока – $12$ кВт.