В электрической цепи, изображенной на рисунке 16, присутствует очень большое количество одинаковых звеньев, каждое
В электрической цепи, изображенной на рисунке 16, присутствует очень большое количество одинаковых звеньев, каждое из которых содержит сопротивление r = 1 Ом. Источник постоянного напряжения U = 10 В подключен к точкам A и B. Какое количество Q_1 теплоты будет выделяться в цепи каждую секунду?
03.09.2024 18:05
Объяснение:
Для определения количества теплоты, выделяемого в электрической цепи, необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который утверждает, что мощность тепловыделения равна произведению квадрата силы тока на сопротивление: P = I^2 * R, где P - мощность тепловыделения в ваттах, I - сила тока в амперах, R - сопротивление в омах.
В данной задаче имеется множество одинаковых звеньев сопротивлением r = 1 Ом. Поскольку все звенья соединены последовательно, общее сопротивление цепи можно получить путем сложения сопротивлений каждого звена: R = n * r, где R - общее сопротивление цепи, n - количество звеньев (в данном случае).
Так как сила тока I в цепи равна отношению напряжения U к общему сопротивлению цепи I = U/R, мы можем ее выразить в форме I = U/(n * r).
Теперь мы можем найти мощность тепловыделения P, зная силу тока I и сопротивление R: P = I^2 * R. Подставив значения силы тока и сопротивления, мы получим P = (U/(n * r))^2 * (n * r), где U = 10 В.
Пример:
Дано: r = 1 Ом, U = 10 В.
1. Найти общее сопротивление цепи: R = n * r.
2. Подставить в формулу I = U/(n * r) и найти силу тока I.
3. Используя формулу P = I^2 * R, вычислить мощность тепловыделения P.
Совет:
Для понимания данного примера лучше всего будет разобраться с законом Джоуля-Ленца и его применением в электрических цепях. Помимо этого, неплохо было бы также повторить основные понятия электрического тока, напряжения и сопротивления. Решайте похожие задачи, чтобы применить полученные знания на практике.
Практика:
Рассмотрим электрическую цепь, в которой 5 одинаковых звеньев, каждое сопротивлением r = 2 Ом. Найдите общее сопротивление цепи, силу тока и мощность тепловыделения, если напряжение U = 15 В.