За какой период времени будет выделяться следующее количество теплоты в проводнике с электрическим сопротивлением
За какой период времени будет выделяться следующее количество теплоты в проводнике с электрическим сопротивлением 10 Ом при напряжении 20 В между его концами: 1) 12 000 Дж в течение 60 мин? 2) 12 000 Дж в течение 5 мин? 3) 12 000 Дж в течение 60 с? 4) 12 000 Дж в течение 30 с?
11.12.2023 04:06
Пояснение:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета выделяющейся теплоты в проводнике. Данная формула выглядит следующим образом:
Q = I^2 * R * t,
где Q - выделяющаяся теплота (в Дж), I - сила тока (в А), R - электрическое сопротивление (в Ом), t - время (в секундах).
1) Для определения периода времени, в течение которого будет выделяться 12 000 Дж теплоты в проводнике, мы должны решить уравнение относительно t:
12 000 = I^2 * 10 * 60,
где I = U / R = 20 / 10 = 2 А.
Подставив это значение в уравнение, получаем:
12 000 = 2^2 * 10 * 60,
12 000 = 400 * t,
t = 12 000 / 400 = 30 секунд.
2) Аналогично, для заданного значения времени (5 минут или 300 секунд), мы можем решить уравнение:
12 000 = I^2 * 10 * 300,
I = U / R = 20 / 10 = 2 А.
Подставив это значение в уравнение, получаем:
12 000 = 2^2 * 10 * 300,
12 000 = 2 000 * t,
t = 12 000 / 2 000 = 6 секунд.
3) Для заданного значения времени (60 секунд) уравнение будет:
12 000 = I^2 * 10 * 60,
I = U / R = 20 / 10 = 2 А.
Подставив это значение в уравнение, получаем:
12 000 = 2^2 * 10 * 60,
12 000 = 400 * t,
t = 12 000 / 400 = 30 секунд.
4) Для заданного значения времени (30 секунд) уравнение будет:
12 000 = I^2 * 10 * 30,
I = U / R = 20 / 10 = 2 А.
Подставив это значение в уравнение, получаем:
12 000 = 2^2 * 10 * 30,
12 000 = 300 * t,
t = 12 000 / 300 = 40 секунд.
Совет:
Для решения задач такого типа важно помнить формулу для расчета выделяющейся теплоты Q = I^2 * R * t и использовать правильные величины для тока и сопротивления.
Практика:
Какое количество теплоты выделится в проводнике с электрическим сопротивлением 8 Ом при напряжении 12 В в течение 2 минут?