1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Задача 1.2.1. Сила тока в проводнике изменяется с течен...
Решение задачи на тему

Задача 1.2.1. Сила тока в проводнике изменяется с течением времени по закону i=f(t). Какое количество электричества q проходит через поперечное сечение проводника за время от t1 до t2. При какой силе постоянного тока I через поперечное сечение проводника

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
Задача 1.2.1. Сила тока в проводнике изменяется с течением времени по закону i=f(t). Какое количество электричества q проходит через поперечное сечение проводника за время от t1 до t2. При какой силе постоянного тока I через поперечное сечение проводника

Условие:

Задача 1.2.1. Сила тока в проводнике изменяется с течением времени по
закону i=f(t). Какое количество электричества q проходит через поперечное
сечение проводника за время от t1 до t2. При какой силе постоянного тока I
через поперечное сечение проводника за это же время проходит такое же
количество электричества. Построить график зависимости q(t).

№ вар. i=f(t), А t1, с t2, с
11.
i=3+2t
2 3

Решение:

Для решения задачи, давайте разберем её шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем количество электричества q, проходящее через поперечное сечение проводника...

Сила тока задана функцией:

i(t)=3+2t i(t) = 3 + 2t

Количество электричества qq можно найти, используя интеграл силы тока по времени:

q = \int1}^{t_2} i(t) \, dt

В нашем случае:
t1=2сt_1 = 2 \, с
t2=3сt_2 = 3 \, с

Теперь подставим функцию силы тока в интеграл:

q=23(3+2t)dt q = \int_{2}^{3} (3 + 2t) \, dt

Решим интеграл:

q=23 q = \int{2}^{3}

Теперь подставим пределы интегрирования:

  1. Подставим t=3t = 3:
    3(3)+(3)2=9+9=18 3(3) + (3)^2 = 9 + 9 = 18
  2. Подставим t=2t = 2:
    3(2)+(2)2=6+4=10 3(2) + (2)^2 = 6 + 4 = 10

Теперь найдем разность:

q=1810=8Кл q = 18 - 10 = 8 \, Кл

Постоянный ток II можно найти по формуле:

q=I(t1) q = I \cdot (t1)

Подставим известные значения:

8=I(32) 8 = I \cdot (3 - 2)
8=I1 8 = I \cdot 1
I=8А I = 8 \, А

График зависимости q(t)q(t) будет представлять собой функцию, которая показывает, как количество электричества изменяется со временем. Мы можем выразить q(t)q(t) как:

q(t)=0ti(t)dt q(t) = \int_{0}^{t} i(t) \, dt

Для tt от 0 до 3:

  1. Для t=0t = 0:
    q(0)=0 q(0) = 0
  2. Для t=1t = 1:
    q(1)=01=3(1)+(1)20=4 q(1) = \int{0}^{1} = 3(1) + (1)^2 - 0 = 4
  3. Для t=2t = 2:
    q(2)=10 q(2) = 10
    (как мы уже вычислили)
  4. Для t=3t = 3:
    q(3)=18 q(3) = 18
    (как мы уже вычислили)

Таким образом, график будет выглядеть как парабола, начиная с точки (0,0) и проходя через точки (1,4), (2,10), (3,18).

Количество электричества q=8Клq = 8 \, Кл.
Постоянный ток I=8АI = 8 \, А.
График зависимости q(t)q(t) представляет собой параболу, которая проходит через точки (0,0), (1,4), (2,10), (3,18).

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет