При подключении электромагнита к источнику с ЭДС 30 В и внутренним сопротивлением 2 Ом напряжение на зажимах источника стала 28 В. Найти силу тока в цепи. Какую работу выполняют побочные силы источника за 5 мин?

Для того чтобы найти силу тока в цепи и работу, выполняемую побочными силами источника, давайте разберемся по шагам.

1. Сила тока в цепи

Дано:

• ЭДС источника $E = 30 \, \text{В}$
• Внутреннее сопротивление источника $r = 2 \, \text{Ом}$
• Напряжение на зажимах источника $U = 28 \, \text{В}$

Напряжение на зажимах источника уменьшилось из-за падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника. Мы можем использовать закон Ома для полной цепи, чтобы найти силу тока.

Закон Ома для цепи с внутренним сопротивлением:

Подставляем данные:

Ответ: сила тока в цепи равна $1 \, \text{А}$.

2. Работа, выполняемая побочными силами источника за 5 минут

Теперь найдем работу, которую выполняют побочные силы источника. Работа $A$, выполняемая силой тока, вычисляется по формуле:

где:

• $U$ — напряжение на зажимах источника ($28 \, \text{В}$),
• $I$ — сила тока ($1 \, \text{А}$),
• $t$ — время ($5 \, \text{мин} = 5 \times 60 \, \text{с} = 300 \, \text{с}$).

Подставляем значения:

Ответ: работа, выполняемая побочными силами источника за 5 минут, составляет $8400 \, \text{Дж}$.

Итоговые результаты:

• Сила тока в цепи: $1 \, \text{А}$
• Работа, выполняемая побочными силами источника за 5 минут: $8400 \, \text{Дж}$