Сколько работа совершает ток в реостате, если реостат находится под напряжением 105 В и сила тока равна 210
Сколько работа совершает ток в реостате, если реостат находится под напряжением 105 В и сила тока равна 210 мА в течение 15 минут? Каково количество теплоты, выделяемое электрической плитой за 15 минут, если сопротивление спирали плиты составляет 20 Ом, а сила тока равна
27.07.2024 23:41
Пояснение: Для решения первой задачи нам понадобится применить формулу для расчета работы. Работа (W) вычисляется по формуле W = U * I * t, где U - напряжение, I - сила тока и t - время в секундах.
У нас даны значения напряжения (105 В), силы тока (210 мА) и времени (15 минут). Сначала необходимо преобразовать силу тока в амперах. 1 мА (миллиампер) равно 0,001 A (ампер), поэтому 210 мА = 0,21 A. Также нужно преобразовать время из минут в секунды, умножив его на 60. Таким образом, 15 минут = 900 секунд.
Подставим все значения в формулу: W = 105 В * 0,21 А * 900 сек = 19 845 Дж (джоулей).
Для второй задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит: I = U / R, где I - сила тока, U - напряжение и R - сопротивление.
У нас дано сопротивление спирали плиты (20 Ом) и сила тока (которую мы уже посчитали - 0,21 А). Подставим значения в формулу: U = I * R = 0,21 А * 20 Ом = 4,2 В.
Теперь будем использовать формулу для расчета количества теплоты. Q = I^2 * R * t, где Q - количество теплоты.
Мы уже знаем значения силы тока (0,21 А), сопротивления (20 Ом) и времени (15 минут = 900 секунд). Подставим в формулу: Q = (0,21 А)^2 * 20 Ом * 900 сек = 8 190 Дж.
Итак, количество работы, совершаемое током в реостате, составляет 19 845 Дж, а количество теплоты, выделяемое электрической плитой за 15 минут, составляет 8 190 Дж.
Демонстрация:
1. Рассчитайте силу тока, если реостат находится под напряжением 70 В и совершает работу в течение 5 секунд.
2. Рассчитайте количество теплоты, выделяемой лампой, если сопротивление лампы равно 10 Ом, а сила тока равна 0,5 А.
Совет: Для лучшего понимания электрических цепей и расчетов рекомендуется ознакомиться с основами закона Ома и работы в физике. При работе с задачами важно внимательно читать условие, преобразовывать единицы измерения и правильно применять соответствующие формулы.
Практика: Сколько работы совершает ток в цепи, если на него подано напряжение 12 В, сила тока равна 0,5 А, а время равно 30 секунд? Каково количество теплоты, выделяемое лампой сопротивлением 5 Ом, если сила тока составляет 0,8 А и время равно 10 минут?
Разъяснение:
Работа, совершаемая током в электрической цепи, может быть определена с помощью следующей формулы: Работа (W) = Электрическое напряжение (U) * Сила тока (I) * Время (t).
В первой задаче нам известны следующие значения:
- Электрическое напряжение: 105 В.
- Сила тока: 210 мА (в миллиамперах), что равно 0.21 A.
- Время: 15 минут, что равно 15 * 60 = 900 секунд.
Теперь мы можем использовать формулу работы, чтобы решить задачу:
W = 105 В * 0.21 A * 900 сек = 19890 В*А*с
Во второй задаче нам даны следующие значения:
- Сопротивление: 20 Ом.
- Сила тока: неизвестная.
Мы можем использовать закон Ома, чтобы найти силу тока:
U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.
Таким образом, I = U / R = 105 В / 20 Ом = 5.25 A.
Мы имеем силу тока, и можно найти количество теплоты, используя формулу работы:
W = 105 В * 5.25 A * 900 сек = 496500 В*А*с.
Пример:
1. Расчет работы:
- Напряжение: 105 В
- Сила тока: 0.21 А
- Время: 900 сек
- W = 105 В * 0.21 А * 900 сек = 19890 В*А*с
2. Расчет количества теплоты:
- Напряжение: 105 В
- Сила тока: 5.25 А
- Время: 900 сек
- W = 105 В * 5.25 А * 900 сек = 496500 В*А*с
Совет: Для лучшего понимания электрических цепей и расчетов работы и количества теплоты, рекомендуется изучить закон Ома и формулы, связанные с электричеством. Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы закрепить материал.
Проверочное упражнение:
1. В электрической цепи есть лампочка с напряжением 12 В и сопротивлением 4 Ом. Какую работу совершит ток в цепи, если сила тока равна 3 A, и время равно 2 минуты?
2. Каково количество теплоты, выделяемое утюгом за 5 минут, если сопротивление утюга составляет 10 Ом, а сила тока равна 4 A?