Какое количество теплоты выделяется в проводнике с электрическим сопротивлением 10 Ом при напряжении 20 В в следующих

Игорь

23

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для расчета количества выделяющейся теплоты в проводнике:

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

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

Наше задание - найти количество теплоты, выделяющейся в проводнике, при заданных временных промежутках.

1) Для промежутка времени в 60 минут (или 3600 секунд), применим формулу:

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

Поскольку напряжение равно 20 В, мы должны рассчитать силу тока с использованием закона Ома:

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

\[I = \frac{20}{10} = 2\ А\]

Теперь, подставив значения в формулу, получим:

\[Q = (2)^2 \cdot 10 \cdot 3600 = 144000\ Дж\]

Таким образом, в течение 60 минут в проводнике выделяется 144000 Дж теплоты.

2) Для промежутка времени в 5 минут (или 300 секунд), мы можем использовать ту же формулу:

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

Опять же, сначала найдем силу тока:

\[I = \frac{U}{R} = \frac{20}{10} = 2\ А\]

Теперь подставим найденные значения в формулу:

\[Q = (2)^2 \cdot 10 \cdot 300 = 12000\ Дж\]

Таким образом, в течение 5 минут в проводнике выделяется 12000 Дж теплоты.

3) Для промежутка времени в 60 секунд, мы также используем формулу:

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

Найдем сначала силу тока:

\[I = \frac{U}{R} = \frac{20}{10} = 2\ А\]

Подставим найденные значения в формулу:

\[Q = (2)^2 \cdot 10 \cdot 60 = 2400\ Дж\]

Таким образом, в течение 60 секунд в проводнике выделяется 2400 Дж теплоты.

Вот и все! Мы рассчитали количество теплоты, выделяющейся в проводнике при заданных временных промежутках.