Надо решить
;
вариант 21.

проводнику сечением 30 мм2 течёт постоянный ток. определить силу и плотность тока в этом проводнике. если средняя скорость движения зарядов 0. 63 мм/с, а их концентрация 7,29*1027 м3

2. определить площадь поперечного сечения проволоки массой 1,5 кг и сопротивлением 642 ом. плотность алюминия 2,7 г/см3, его удельное сопротивление 26 ном*м.

3. 2 ом и 6 ом соединены параллельно, последовательно к ним подключены два параллельно соединённых 4 ом и 5 ом. напряжение на батарее 120 в. найти токи и напряжения каждого .

4. напряжение, создаваемое источником эдс на внешней цепи 12 в. величииа эдс 5 в, внутреннее сопротивление источника 1,5 ом. определить сопротивление .

Давайте решим каждое из предложенных заданий по порядку:

1. Для определения силы и плотности тока в проводнике воспользуемся формулой I = nqv, где I - сила тока, n - концентрация зарядов, q - заряд частицы, v - средняя скорость движения зарядов.

Сначала необходимо выразить заряд частицы q. Имеем следующие данные:
средняя скорость движения зарядов v = 0.63 мм/с = 0.63 * 10^(-3) м/с
концентрация зарядов n = 7.29 * 10^27 м^(-3)
Тогда q = n * v = (7.29 * 10^27) * (0.63 * 10^(-3)) = 4.59 * 10^24 Кл

Теперь можем вычислить силу тока I:
S = 30 мм^2 = 30 * 10^(-6) м^2
I = n * q * S = (7.29 * 10^27) * (4.59 * 10^24) * (30 * 10^(-6)) = 6.38 * 10^(46) А

Чтобы найти плотность тока J, воспользуемся формулой J = I / S:
J = (6.38 * 10^46) / (30 * 10^(-6)) = 2.13 * 10^50 А/м^2

Ответ:
Сила тока в проводнике составляет 6.38 * 10^(46) А, а плотность тока равна 2.13 * 10^50 А/м^2.

2. Чтобы определить площадь поперечного сечения проволоки, воспользуемся формулой R = ρ * (L / S), где R - сопротивление проволоки, ρ - удельное сопротивление материала, L - длина проволоки.

Имеем следующие данные:
масса проволоки m = 1.5 кг
сопротивление проволоки R = 642 ом
удельное сопротивление алюминия ρ = 26 ном*м = 26 * 10^(-9) Ом*м
плотность алюминия ρ_а = 2.7 г/см^3 = 2.7 * 10^3 кг/м^3
Зная массу проволоки m и плотность алюминия ρ_а, можно найти объем проволоки V:
V = m / ρ_а = 1.5 кг / (2.7 * 10^3) кг/м^3 = 5.56 * 10^(-4) м^3

Теперь можем выразить площадь поперечного сечения S:
S = m / (ρ * L) = (1.5 кг) / (26 * 10^(-9) Ом*м * L)

Остается определить длину проволоки L. Для этого воспользуемся формулой L = R * S / ρ:
L = (642 Ом) * (1.5 кг) / (26 * 10^(-9) Ом*м * S)

Итак, имеем два уравнения с двумя неизвестными (S и L). Их можно решить в двух шагах:
1) L = (642 Ом) * (1.5 кг) / (26 * 10^(-9) Ом*м * S)
2) S = (1.5 кг) / (26 * 10^(-9) Ом*м * L)

Далее необходимо подставить значения и решить уравнения численно.

3. Для нахождения токов и напряжений в цепи сначала найдем общее сопротивление цепи R_общ:

1 / R_общ = 1 / R_1 + 1 / R_2
1 / R_общ = 1 / 2 + 1 / 6
1 / R_общ = 1 / 2.4
R_общ = 2.4 Ом

Теперь можем найти общий ток I_об:

I_об = U / R_общ = 120 В / 2.4 Ом = 50 А

Токи и напряжения на каждом из сопротивлений:
I_1 = U / R_1 = 120 В / 2 Ом = 60 А
U_1 = I_1 * R_1 = 60 А * 2 Ом = 120 В

I_2 = U / R_2 = 120 В / 6 Ом = 20 А
U_2 = I_2 * R_2 = 20 А * 6 Ом = 120 В

I_3,4 = I_2 = 20 А
U_3,4 = U_1 = 120 В

Ответ:
Ток на 2 Ом сопротивлении равен 60 А, напряжение - 120 В.
Ток на 6 Ом сопротивлении равен 20 А, напряжение - 120 В.
Токи и напряжения на последовательно соединенных 4 Ом и 5 Ом равны 20 А и 120 В соответственно.

4. Для определения сопротивления внешней цепи воспользуемся формулой U = E - I * r, где U - напряжение на внешней цепи, E - эдс источника, I - ток в цепи, r - внутреннее сопротивление источника.

Известны следующие данные:
напряжение на внешней цепи U = 12 В
эдс источника E = 5 В
внутреннее сопротивление источника r = 1.5 Ом

Зная значения U, E и r, можно найти ток в цепи I:
I = (E - U) / r = (5 В - 12 В) / 1.5 Ом = -4.67 А

Остается выразить сопротивление внешней цепи R_внеш:

R_внеш = U / I = 12 В / (-4.67 А) = -2.57 Ом

Ответ:
Сопротивление внешней цепи равно -2.57 Ом.