Какое количество теплоты высвободится в проводнике в течение первой минуты, при условии, что ползунок реостата
Какое количество теплоты высвободится в проводнике в течение первой минуты, при условии, что ползунок реостата перемещается с постоянной скоростью и напряжение на зажимах реостата неизменно и составляет 10 В, а зависимость силы тока от времени является функцией I = 0,3t (А)?
Сквозь_Огонь_И_Воду 31
Чтобы решить эту задачу и определить количество высвобождающейся теплоты в проводнике, нам нужно найти силу тока, используя зависимость I = 0,3t (А). Затем мы можем использовать формулу, связывающую силу тока, напряжение и сопротивление, чтобы найти мощность, а затем количество теплоты. Давайте приступим к решению по шагам.Шаг 1: Найдем силу тока (I).
Задана зависимость силы тока от времени: I = 0,3t (А). Для определения силы тока в первой минуте, подставим t = 1 мин = 60 сек в данную формулу:
I = 0,3 * 60 = 18 А.
Шаг 2: Найдем сопротивление (R).
Сопротивление (R) можно найти, используя формулу Ohm"s Law: U = I * R, где U - напряжение, а I - сила тока. Подставим известные значения:
10 В = 18 А * R.
R = 10 В / 18 А.
R ≈ 0,556 Ом.
Шаг 3: Найдем мощность (P).
Мощность (P) может быть вычислена с помощью формулы: P = U * I, где P - мощность, U - напряжение, а I - сила тока. Подставим известные значения:
P = 10 В * 18 А = 180 Вт.
Шаг 4: Найдем количество теплоты (Q).
Количество высвобождаемой теплоты (Q) за определенный промежуток времени может быть вычислено с использованием формулы: Q = P * t, где Q - количество теплоты, P - мощность, а t - время. В нашем случае, поскольку мы рассматриваем первую минуту, t = 1 мин = 60 сек. Подставим известные значения:
Q = 180 Вт * 60 сек = 10 800 Дж.
Итак, количество теплоты, которое высвободится в проводнике за первую минуту, составляет 10 800 Дж (джоулей).
Основание решения:
- Мы использовали данные о зависимости силы тока от времени и известное напряжение на зажимах реостата.
- С помощью законов электричества мы нашли силу тока, сопротивление, мощность и количество теплоты.
- Шаг за шагом объяснили применение формул и процесс нахождения результата.