1). Мощность тока на R₂ = 70 Ом:
P₂ = I₂²·R₂ = 2,1² · 70 = 308,7 (Вт)
Работа тока на R₂ = 70 Ом за t = 10 мин:
A₂ = P₂t = 308,7 · 600 = 185220 (Дж)
Напряжение на источнике питания:
U = U₁ = U₂ = I₂R₂ = 2,1 · 70 = 147 (B)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁R₂/(R₁+R₂) = 30 · 70 : 100 = 21 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 147 : 21 = 7 (A)
Ток через R₁:
I₁ = U/R₁ = 147 : 30 = 4,9 (A)
2). Общее сопротивление цепи:
R = (R₁+R₂)(R₃+R₄)/(R₁+R₂+R₃+R₄) = 10 · 30 : 40 = 7,5 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 7,5 : 7,5 = 1 (A)
Ток через R₁ и R₂:
I₁₂ = U/(R₁+R₂) = 7,5 : 10 = 0,75 (A)
Ток через R₃ и R₄:
I₃₄ = I - I₁₂ = 1 - 0,75 = 0,25 (A)
Напряжение на R₁ = 4 Ом:
U₁ = I₁₂·R₁ = 0,75 · 4 = 3 (B)
Напряжение на R₂ = 6 Ом:
U₂ = I₁₂·R₂ = 0,75 · 6 = 4,5 (B)
Напряжение на R₃ = 10 Ом:
U₃ = I₃₄·R₃ = 0,25 · 10 = 2,5 (B)
Напряжение на R₄ = 20 Ом:
U₄ = I₃₄·R₄ = 0,25 · 20 = 5 (B)
Мощность тока на R₂ = 6 Ом:
P₂ = U₂²/R₂ = 4,5² : 6 = 3,375 (Вт)
Работа тока на R₂ = 6 Ом за t = 10 мин:
A₂ = P₂t = 3,375 · 600 = 2025 (Дж)
Объяснение:Система дифференциальных уравнений для описания электростатического поля имеет вид:
div D = 4πρ; rot E = 0;
∂ρ
∂t = 0; D = E + 4πP, (1)
Здесь D - вектор индукции, E - вектор напряженности электрического поля, P - вектор поляризации среды,
ρ - объемная плотность заряда. Векторы, определяющие свойства электростатического поля, являются
функциями от координат и не зависят от времени.
В случае однородной изотропной среды для слабых полей (слабым является поле, если оно много меньше
внутриатомного) вектор поляризации связан с вектором напряженности линейным соотношением P = κ E,
где коэффициент κ - коэффициент диэлектрической восприимчивости среды. В этом простейшем случае
вектор индукции электрического поля пропорционален вектору напряженности D = E, а - называется
диэлектрической проницаемостью среды: = 1 + 4πκ.
Для сред со сложными пространственными свойствами (например, анизотропные среды) соотношения,
устанавливающие связь векторов индукции и напряженности поля определяются покомпонентно:
Pi =
X
3
k=1
κi k Ek; Di =
X
3
k=1
i k Ek; i k = 1 + 4π κi k; i ∈ 1, 2, 3,
