17.1 Найдите силу тока и количество выделяющейся теплоты в электрической дуге с сопротивлением 0,2 Ом и разностью

  • 57
17.1 Найдите силу тока и количество выделяющейся теплоты в электрической дуге с сопротивлением 0,2 Ом и разностью потенциалов 50 В за 1 минуту. Предоставьте детальное объяснение решения.
Солнышко
18
Для решения данной задачи, нам понадобятся формулы, связывающие силу тока, напряжение и сопротивление:

1. Формула для определения силы тока в цепи:

\[ I = \frac{U}{R} \],

где \( I \) - сила тока (в амперах), \( U \) - разность потенциалов (в вольтах), \( R \) - сопротивление (в омах).

2. Формула для определения количества выделяющейся теплоты:

\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \],

где \( Q \) - количество выделяющейся теплоты (в джоулях), \( I \) - сила тока (в амперах), \( R \) - сопротивление (в омах), \( t \) - время (в секундах).

Теперь, давайте применим эти формулы для решения задачи:

Шаг 1: Найдите силу тока (I).
Известно, что разность потенциалов равна 50 В, а сопротивление равно 0,2 Ом.
Применяя формулу для определения силы тока, подставим известные значения:

\( I = \frac{U}{R} = \frac{50 \, \text{В}}{0,2 \, \text{Ом}} = 250 \, \text{А} \).

Таким образом, сила тока в электрической дуге составляет 250 ампер.

Шаг 2: Найдите количество выделяющейся теплоты (Q).
Известно, что время равно 1 минута, что составляет 60 секунд.
Применяя формулу для определения количества выделяющейся теплоты, подставим известные значения:

\( Q = I^2 \cdot R \cdot t = (250 \, \text{А})^2 \cdot 0,2 \, \text{Ом} \cdot 60 \, \text{с} \).

Вычислим значение данного выражения:
\( Q = 12500 \, \text{Дж} \cdot \text{Ом} \cdot \text{с} \).

Таким образом, количество выделяющейся теплоты в электрической дуге составляет 12500 джоулей.

Итак, мы нашли, что сила тока в электрической дуге равна 250 ампер, а количество выделяющейся теплоты равно 12500 джоулей.