Задачи по закону Ома с решениями

Ниже представлены пять задач на закон Ома средней сложности с подробными решениями, оформленными для переписывания в тетрадь. Задача 1. Определение силы тока в цепи. Условие: К источнику постоянного тока с напряжением 24 В подключен резистор, сопротивление которого составляет 80 Ом. Определите силу тока, протекающего через этот резистор. Решение: Дано: \( U = 24 \) В \( R = 80 \) Ом Найти: \( I \) — ? Согласно закону Ома для участка цепи: \[ I = \frac{U}{R} \] Подставим числовые значения: \[ I = \frac{24}{80} = 0,3 \text{ А} \] Ответ: \( I = 0,3 \) А. Задача 2. Расчет сопротивления проводника. Условие: При подключении электроприбора к сети с напряжением 220 В по нему протекает ток силой 0,5 А. Вычислите электрическое сопротивление этого прибора. Решение: Дано: \( U = 220 \) В \( I = 0,5 \) А Найти: \( R \) — ? Из закона Ома \( I = \frac{U}{R} \) выразим сопротивление: \[ R = \frac{U}{I} \] Выполним расчет: \[ R = \frac{220}{0,5} = 440 \text{ Ом} \] Ответ: \( R = 440 \) Ом. Задача 3. Нахождение падения напряжения. Условие: По медному проводнику сопротивлением 15 Ом течет ток силой 2,5 А. Какое напряжение приложено к концам этого проводника? Решение: Дано: \( R = 15 \) Ом \( I = 2,5 \) А Найти: \( U \) — ? Используя формулу закона Ома, выразим напряжение: \[ U = I \cdot R \] Подставим данные: \[ U = 2,5 \cdot 15 = 37,5 \text{ В} \] Ответ: \( U = 37,5 \) В. Задача 4. Изменение силы тока при изменении напряжения. Условие: Сила тока в проводнике равна 2 А при напряжении 12 В. Какой станет сила тока в этом же проводнике, если напряжение увеличить до 18 В? Решение: Дано: \( U_1 = 12 \) В \( I_1 = 2 \) А \( U_2 = 18 \) В Найти: \( I_2 \) — ? Сначала найдем сопротивление проводника, которое остается неизменным: \[ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{12}{2} = 6 \text{ Ом} \] Теперь найдем новую силу тока при напряжении \( U_2 \): \[ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{18}{6} = 3 \text{ А} \] Ответ: \( I_2 = 3 \) А. Задача 5. Расчет параметров цепи с учетом удельного сопротивления. Условие: Никелиновая проволока длиной 10 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм² подключена к источнику напряжением 4,2 В. Определите силу тока в проволоке. Удельное сопротивление никелина примите равным 0,42 Ом·мм²/м. Решение: Дано: \( L = 10 \) м \( S = 0,5 \text{ мм}^2 \) \( U = 4,2 \) В \( \rho = 0,42 \text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м} \) Найти: \( I \) — ? Сначала вычислим сопротивление проволоки по формуле: \[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \] \[ R = 0,42 \cdot \frac{10}{0,5} = 0,42 \cdot 20 = 8,4 \text{ Ом} \] Теперь по закону Ома найдем силу тока: \[ I = \frac{U}{R} = \frac{4,2}{8,4} = 0,5 \text{ А} \] Ответ: \( I = 0,5 \) А.