Какое количество теплоты выделилось в проводе в следующих случаях?: а) Если по проводу, сопротивление которого
Какое количество теплоты выделилось в проводе в следующих случаях?:
а) Если по проводу, сопротивление которого 16 Ом, протекал постоянный ток в течение 20 с.
б) Если сила тока в проводе равномерно убывала до нуля в течение 20 с.
Просьба предоставить подробное решение.
08.12.2023 00:05
Описание:
Чтобы решить задачу, нам понадобится использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество выделившейся теплоты в проводнике пропорционально квадрату силы тока, прошедшего через него, и его сопротивлению.
а) Постоянный ток в течение 20 с:
Для определения количества выделившейся теплоты в данном случае, нам нужно знать величину силы тока и сопротивление провода.
Используем формулу: Q = I^2 * R * t, где Q - количество теплоты, I - сила тока, R - сопротивление провода, t - время.
Подставляя известные значения в формулу, получаем: Q = (I^2) * R * t = (16^2) * 16 * 20 = 51200 Дж
Таким образом, в данном случае выделится 51200 Дж (джоулей) теплоты.
б) Убывание силы тока до нуля в течение 20 с:
В данном случае, сила тока убывает линейно, поэтому для расчета количества выделившейся теплоты, нам нужно знать начальную и конечную силу тока, а также сопротивление провода.
Используем формулу: Q = ((I_начальная + I_конечная)/2)^2 * R * t, где Q - количество теплоты, I_начальная и I_конечная - начальная и конечная силы тока соответственно, R - сопротивление провода, t - время.
Подставляя известные значения в формулу, получаем: Q = ((I_начальная + I_конечная)/2)^2 * R * t = ((16 + 0) / 2)^2 * 16 * 20 = 5120 Дж
Таким образом, в данном случае выделится 5120 Дж (джоулей) теплоты.
Совет:
Для лучшего понимания задачи и применения формулы, рекомендуется ознакомиться с разделом по закону Джоуля-Ленца и провести несколько практических заданий, чтобы получить навык применения формулы для расчета количества выделенной теплоты.
Практика:
Если сила тока в проводе равняется 10 А, а его сопротивление равно 5 Ом, определите количество выделившейся теплоты в течение 30 с.