ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 106.2: Электрический ток. Сила тока
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Сергей Мишин, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
На электроды вакуумного диода подаётся переменное напряжение, в результате чего сила тока, проходящего через этот диод, равномерно увеличивается за 2 мкс от 0 до 12 А. Определите заряд, который прошёл через диод за это время.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
Для определения электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника (в данном случае вакуумного диода), необходимо использовать связь между силой тока и зарядом. Сила тока I определяется как скорость изменения заряда во времени: I=dq/dt. Следовательно, элементарный заряд dq=I·dt. Чтобы найти полный заряд за интервал времени t, нужно проинтегрировать силу тока по времени: q=intt0I(t) dt.
В условии сказано, что сила тока равномерно увеличивается от 0 до максимального значения Imax за время t. Это означает линейную зависимость I(t) от времени. В таком случае график зависимости силы тока от времени представляет собой треугольник. Площадь этого треугольника численно равна прошедшему заряду. Также можно воспользоваться формулой для среднего значения силы тока при линейном изменении.
Вычисление.
Дано:
- Начальная сила тока I0=0 А;
- Конечная сила тока Imax=12 А;
- Интервал времени t=2 мкс =2·10-6 с.
Так как ток меняется равномерно (линейно), средняя сила тока I за этот промежуток времени равна арифметическому среднему начального и конечного значений:
I=I0+Imax/2=0+12/2=6 АЗаряд, прошедший через диод, равен произведению средней силы тока на время:
q=I·tПодставим числовые значения:
q=6 А ·2·10-6 с =12·10-6 КлПереведем результат в микрокулоны (1 мкКл =10-6 Кл):
q=12 мкКлПроверка.
Давайте проверим решение методом интегрирования, чтобы убедиться в корректности использования средней величины. Уравнение линейно возрастающего тока имеет вид I(t)=k·t, где коэффициент наклона k=Imax/t=12/2·10-6=6·106 А/с.
Найдем заряд как интеграл:
q=intt0I(t) dt=intt0k·t dt=k·[t2/2]t0=k·t2/2Подставим k=Imax/t:
q=Imax/t·t2/2=Imax·t/2Это выражение идентично формуле через средний ток (I=Imax/2). Числовой расчет подтверждает предыдущий результат: 12·2·10-6/2=12·10-6 Кл. Единицы измерения верны (Амперы умножить на секунды дают Кулоны). Порядок величины также соответствует физическому смыслу задачи о импульсных токах в вакуумных приборах.
12 мкКл
Задача решается через понятие среднего тока или площади под графиком I(t). Так как рост равномерный, график — треугольник, площадь которого равна заряду.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 106.2 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 106.2?
Краткий ответ: 12 мкКл.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 106. Электрический ток. Сила тока.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.