Сила тока. Сопротивление.

Закон Ома для однородного участка цепи: сила тока I в проводнике, находящемся в электростатическом поле, пропорциональна напряжению U между концами проводника: I=U/R; коэффициент R называют сопротивлением проводника.

Сопротивление R участка цепи, состоящего из последовательно соединенных проводников, равно сумме сопротивлений R_l, R₂, R₃,… этих проводников: R=R₁+R₂+R₃+ …

Сила тока во всех участках цепи одинакова: I₁=I₂=I₃=…

Разность потенциалов (напряжение) U между концами цепи равна сумме разностей потенциалов между концами входящих в цепь проводников: U=U₁+U₂+U₃+ …

Электропроводность R^–1 участка цепи, состоящего из параллельно соединенных проводников, равна сумме электропроводностей этих проводников: ;

сила тока I в цепи равна сумме сил токов в каждом проводнике: I=I₁+I₂+I₃+…;

разность потенциалов U между концами цепи равна разности потенциалов между концами каждого из входящих в цепь проводников: U=U₁=U₂=U₃= …

Закон Ома для однородного участка цепи

Сопротивление R линейного однородного проводника пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади его поперечного сечения S: , где  – удельное сопротивление проводника,  – его удельная электрическая проводимость. Коэффициенты пропорциональности  и  зависят от вещества проводника и его термодинамического состояния.

При решении задач этого раздела следует считать сопротивление подводящих проводов пренебрежимо малым, если его величина не указана в условии.

Закон ома для участка цепи

1. *Сколько электронов пройдет через поперечное сечение нити лампочки за 1 мин при силе тока 0,6 А?

2. *Найдите напряжение на концах нагревательного элемента электрочайника, если его сопротивление 22 Ом, а сила тока 10 А.

3. *Медная антенна имеет длину 50 м и площадь поперечного сечения 100 мм². Определите ее сопротивление.

4. *Определите, какой заряд пройдет через обмотки электродвигателя за 1 мин, если сила тока равна 4 А.

5. *Определите сопротивление провода телефонной линии Москва – Харьков длиной 780 км, если провод – стальной, площадь поперечного сечения провода 200 мм².

6. *На концы провода подано напряжение 17 В. Определите силу тока, если сопротивление провода 8,5 Ом.

7. *Какой длины манганитовую проволоку сечением 0,2 мм² надо взять для резистора, если его сопротивление будет 8,6 Ом?

8. *Определите, какое количество электронов пройдет через поперечное сечение спирали электроплитки, если прошедший через спираль заряд равен 320 Кл.

Закон Ома для участка цепи

9. *Сколько метров нихромовой проволоки нужно взять для того, чтобы изготовить спираль электроплитки, если площадь поперечного сечения проволоки 0,3 мм², а сопротивление спирали 22 Ом?

10. *Определите силу тока в лампочке сопротивлением 240 Ом, если напряжение на ней 120 В.

11. *Определите, какое количество электронов пройдет через поперечное сечение провода за 10 мин, если на концы провода сопротивлением 40 Ом подано напряжение 80 В.

12. **Реостат изготовлен из константановой проволоки длиной 20 м и сечением 0,5 мм². Определите падение напряжения на реостате, если сила тока 2,4 А.

13. **На концы провода подано напряжение 17 В. Определите силу тока, если медный провод длиной 1000 м имеет сечение 2 мм².

14. **Какой заряд проходит за 10 мин через поперечное сечение площадью 2 мм² медного провода длиной 500 м при напряжение на его концах 1,0 В?

15. **Найдите силу тока в спирали электроплитки, если через поперечное сечение проводника прошло 10 ²⁴электронов за 6 мин 40 с.

16. **Определите, из какого материала изготовлена проволока длиной 2 м и сечением 0,5 мм², если при напряжении на ее концах 9,5 В сила тока равна 2 А.

Справочные данные

Материал	Удельное сопротивление, Омм	Материал	Удельное сопротивление, Омм
Алюминий	2,710^-8	Нейзильбер	3310^-8
Алюминиевый провод	2,7810^-8	Никель	8,710^-8
Бронза	11,510^-8	Никелин	4210^-8
Вольфрам	5,510^-8	Нихром	11210^-8
Графит	80010^-8	Олово	1210^-8
Железо чистое	1010^-8	Платина	10,710^-8
Золото	2,210^-8	Ртуть	9610^-8
Иридий	4,7410^-8	Сталь, литая	1310^-8
Константан	5010^-8	Свинец	20,810^-8
Латунь	3,810^-8	Серебро	1,610^-8
Магний	4,410^-8	Угольные щетки	400010^-8
Манганит	4310^-8	Чугун серый	10010^-8
Медь	1,7210^-8	Цинк	5,910^-8
Медный провод	1,7810^-8	Стекло	110^12
Молибден	5,410^-8	Янтарь	510^17

17. **Определите сопротивление проводника, если при напряжении на его концах 10 В через его поперечное сечение в течение 10 с проходит заряд 5 Кл.

18. **Определите, какое количество электронов пройдет через поперечное сечение электроплитки, если в течение 2 мин 40 с через нее идет ток силой 5 А.

19. **Через поперечное сечение проводника за 1 мин проходит заряд 120 Кл. Определите напряжение на его концах, если провод из алюминия длиной 100 м имеет сечение 1,4 мм².

20. **Электрическая печь включена в сеть напряжением 120 В. Какой силы ток проходит по спирали во время работы печи, если спираль никелиновая, длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм²?

21. **Определите массу медного провода длиной 200 м, если при подаче на его концы напряжение 0,5 В сила тока равна 2 А.

22. **Найдите сопротивление провода, если при напряжении на его концах 16 В через его поперечное сечение за 1 мин прошло 10¹⁹ электронов.