Сколько джоулей теплоты выделилось за то же время во втором проводнике, если два проводника сопротивлениями 10 ом
Сколько джоулей теплоты выделилось за то же время во втором проводнике, если два проводника сопротивлениями 10 ом и 14 ом соединены параллельно и подключены к источнику тока, а в первом проводнике выделилось 840 дж теплоты?
21.12.2023 06:12
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что выделяющаяся теплота в проводнике прямо пропорциональна сопротивлению проводника и квадрату силы тока, проходящего через него. Формула для расчета теплоты выглядит следующим образом:
Q = I^2 * R * t
Где Q - теплота (в джоулях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах) и t - время (в секундах).
В данной задаче у нас есть два проводника с сопротивлениями 10 ом и 14 ом соединены параллельно, и в первом проводнике выделилось 840 дж теплоты. Мы хотим найти количество выделившейся теплоты во втором проводнике за то же время.
Для начала можно посчитать силу тока, проходящего через цепь. Так как проводники соединены параллельно, то напряжение на них одинаковое. Мы можем использовать закон Ома:
U = I * R
Где U - напряжение (в вольтах), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах).
Используя формулу выше, мы можем найти силу тока в цепи:
I = U / R
Так как напряжение одинаково на обоих проводниках, мы можем записать:
I1 = I2
U / R1 = U / R2
Где I1 и I2 - силы тока в первом и втором проводниках соответственно, а R1 и R2 - их сопротивления.
Разделив это уравнение на U, получим:
1 / R1 = 1 / R2
С помощью этого уравнения мы можем найти сопротивление второго проводника:
1 / 10 = 1 / R2
R2 = 14 ом
Теперь мы можем использовать формулу для расчета теплоты, чтобы найти количество выделившейся теплоты во втором проводнике:
Q2 = I2^2 * R2 * t
Q2 = (I1^2 * R1 * t) * (R2 / R1)
Q2 = 840 * (14 / 10)
Q2 = 1176 Дж
Таким образом, во втором проводнике выделилось 1176 дж теплоты за то же время.
Например: Какое количество теплоты выделилось в проводнике с сопротивлением 8 ом, если в параллельно подключенном проводнике с сопротивлением 12 ом выделилось 1800 дж теплоты за то же время?
Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется изучить закон Джоуля-Ленца и закон Ома. Также полезно посмотреть на примеры задач, связанных с параллельным соединением проводников и выделяющейся теплотой.
Практика: В параллельном электрическом цепохе три проводника с сопротивлениями 6, 10 и 15 ом. Какое количество теплоты выделится в каждом проводнике, если весь цепь протекает ток силой 2 ампера за 60 секунд?