Яка величина напруги на кінцях провідника, якщо через нього протікає електричний струм зі значенням 4 а протягом

Тема вопроса: Закон Джоуля-Ленца

Объяснение: Для решения данной задачи мы будем использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество тепла, выделяемого в проводнике, пропорционально квадрату силы тока, времени и электрическому сопротивлению проводника. Используя данную формулу, мы можем определить величину напряжения на концах проводника.

Формула закона Джоуля-Ленца: Q = I^2 * R * t

Где:
- Q - количество тепла (в джоулях),
- I - сила тока (в амперах),
- R - электрическое сопротивление проводника (в омах),
- t - время (в секундах).

Первым шагом решения задачи будет выражение сопротивления проводника:

R = Q / (I^2 * t)

Затем, подставляя известные значения, мы найдем величину напряжения:

U = I * R

Например:

Дано:
I = 4 A,
t = 7.5 мин = 450 с,
Q = 216 кДж = 216 000 Дж.

Сначала найдем сопротивление проводника:

R = 216 000 Дж / (4^2 * 450 с) ≈ 30 ом.

Затем найдем величину напряжения:

U = 4 А * 30 ом = 120 В.

Совет: Для лучшего понимания и запоминания данной формулы можно провести несколько дополнительных упражнений, варьируя значения силы тока, времени и количества тепла. Также полезно освежить теорию об электрических цепях и видах проводников.

Дополнительное упражнение:
Через проводник протекает электрический ток с силой 2 А, в течение 5 минут выделяется 150 Дж тепла. Какое напряжение будет на концах проводника? (ответ округлите до ближайшего целого значения).

Суть вопроса: Расчет напряжения по закону Джоуля-Ленца

Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета тепловой энергии по закону Джоуля-Ленца: Q = I^2 * R * t, где Q - количество выделенной тепловой энергии, I - сила тока, R - сопротивление, t - время.

Мы знаем, что сила тока I равна 4 а, время t равно 7,5 минут, а количество тепловой энергии Q равно 216 кДж. Нам нужно найти сопротивление R.

Мы можем перевести время из минут в секунды, умножив на 60: t = 7,5 * 60 = 450 секунд.

Теперь мы можем использовать формулу и подставить известные значения: 216 кДж = (4^2) * R * 450.

Давайте решим уравнение относительно R:

216 кДж = 16 * R * 450
216 кДж = 7200 * R
R = 216 кДж / 7200 = 0,03 кОм

Таким образом, напряжение на краях проводника составляет 0,03 кОм.

Совет: Для лучшего понимания темы рекомендуется изучить закон Джоуля-Ленца и принцип работы электрических цепей.

Задание для закрепления: Если сила тока в проводнике составляет 5 ампер, а сопротивление проводника равно 10 ом, сколько тепловой энергии выделится в течение 2 минут?