Чему равна сила тока, возникающего в реостате сопротивлением 650 Ом, если к нему приложить напряжение 12 В?

Чтобы решить задачу, нужно использовать закон Ома для участка электрической цепи. Вот подробное объяснение теоретической части.

Электрический ток — это упорядоченное движение электрических зарядов, как правило, электронов в проводнике. Интенсивность такого движения характеризуется физической величиной, называемой силой тока.

Сила тока

Сила тока ($I$) — это количество заряда ($Q$), проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени ($t$). Она измеряется в амперах ($А$):
$$ I = \frac{Q}{t}. $$

Однако для расчета силы тока в проводнике чаще применяется закон Ома, который связывает силу тока с напряжением ($U$) и сопротивлением ($R$).

Закон Ома

Закон Ома для участка цепи формулируется следующим образом:
$$ I = \frac{U}{R}, $$
где:
− $I$ — сила тока в проводнике, измеряется в амперах ($А$);
− $U$ — напряжение, приложенное к проводнику, измеряется в вольтах ($В$);
− $R$ — электрическое сопротивление проводника, измеряется в омах ($\Omega$).

Этот закон показывает, что сила тока в цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Напряжение

Напряжение ($U$) — это разность электрических потенциалов между двумя точками цепи. Оно характеризует энергию, которую электрический заряд приобретает или теряет при прохождении через участок цепи. Напряжение измеряется в вольтах ($В$) и рассчитывается по формуле:
$$ U = W / Q, $$
где:
− $W$ — работа электрического поля, совершаемая над зарядом ($Дж$),
− $Q$ — абсолютное значение электрического заряда ($Кл$).

Сопротивление

Сопротивление ($R$) — это физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать движению электрических зарядов. Оно зависит от параметров материала проводника, его длины и площади поперечного сечения. Сопротивление измеряется в омах ($\Omega$).

Закон Ома для сопротивления:
$$ R = \frac{U}{I}. $$

Связь между величинами

Если известны напряжение ($U$) и сопротивление ($R$), то силу тока ($I$) можно найти с помощью закона Ома:
$$ I = \frac{U}{R}. $$

Единицы измерения

Чтобы применять формулы, важно убедиться, что все величины выражены в правильных единицах:
− Напряжение ($U$) — в вольтах ($В$),
− Сопротивление ($R$) — в омах ($\Omega$),
− Сила тока ($I$) — в амперах ($А$).

Примерный подход к задаче

В задаче известны:
− $R = 650 \, \Omega$,
− $U = 12 \, В$.

Необходимо найти силу тока ($I$) по формуле:
$$ I = \frac{U}{R}. $$

Подставив данные, можно получить результат в амперах ($А$).