Какое сопротивление проводника, если на нем за один час выделилось 50 кДж тепла при напряжении в 220 В? Варианты

  • 20
Какое сопротивление проводника, если на нем за один час выделилось 50 кДж тепла при напряжении в 220 В? Варианты ответа: 1) 1 кОм 2) 4,5 кОм 3) 5 кОм 4) ...
Lina
36
Чтобы найти сопротивление проводника, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца. Этот закон утверждает, что количество тепла Q, выделяемого в проводнике, пропорционально сопротивлению проводника R, напряжению V и квадрату тока I, который протекает через него. Мы можем выразить это математически следующим образом:

Q=I2Rt

ГдеQ - количество тепла (50 кДж), R - сопротивление, V - напряжение (220 В), и t - время (1 час). Нам нужно найти сопротивление, поэтому мы можем переписать формулу следующим образом:

R=QI2t

Нам неизвестен ток, однако мы можем найти его, используя закон Ома:

V=IR

Решим эту формулу относительно I:

I=VR

Теперь мы можем вставить это значение I в формулу для сопротивления. После подстановки всех известных значений, мы получим:

R=Q(VR)2t

Давайте решим это уравнение. Подставим известные значения:

R=50кДж(220ВR)21ч

Дальше получаем:

R=50кДж(220ВR)2

И мы можем сократить единицы измерения:

R=50кДж(220R)2

Раскрываем скобки:

R=50кДж(220R)(220R)

Выполняем умножение и деление:

R=50кДжR2220220

R2=50кДж220220R

И, наконец, находим квадрат сопротивления:

R2=5000кОмR

Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение. Для этого перепишем его в виде:

R25000кОмR=0

Факторизуем это уравнение:

R(R5000кОм)=0

Таким образом, мы получили два возможных значения сопротивления:

1) R=0кОм - это невозможный вариант, так как сопротивление проводника не может быть равным нулю.

2) R=5000кОм - это верный ответ.

Таким образом, сопротивление проводника равно 5000 кОм (вариант ответа 3).