Решение: Определить падение напряжения на проводнике, имеющем сопротивление 10 Ом

Условие задачи:

Определить падение напряжения на проводнике, имеющем сопротивление 10 Ом, если известно, что за три минуты по проводнику прошел заряд 90 Кл.

Задача №7.1.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(R=10\) Ом, \(t=3\) мин, \(q=90\) Кл, \(U-?\)

Решение задачи:

Согласно закону Ома сила тока, протекающего через проводник, прямо пропорциональна напряжению на нем и обратно пропорциональна его сопротивлению, то есть:

\[I = \frac{U}{R}\]

Откуда искомое напряжение (или падение напряжения, что одно и то же) будем искать по формуле:

\[U = IR\;\;\;\;(1)\]

Если известно, что за время \(t\) через проводник протек заряд \(q\), то силу тока \(I\) можно определить таким образом:

\[I = \frac{q}{t}\]

Полученное выражение подставим в формулу (1), так мы получим решение задачи в общем виде:

\[U = \frac{{qR}}{t}\]

Произведем расчет численного ответа (не забываем переводить все величины в систему СИ):

\[U = \frac{{90 \cdot 10}}{{180}} = 5\;В\]