Какой нагревательный прибор подключен к аккумулятору с ЭДС 10 В и внутренним сопротивлением 2 Ом, если в нем выделяется
Какой нагревательный прибор подключен к аккумулятору с ЭДС 10 В и внутренним сопротивлением 2 Ом, если в нем выделяется 50 Дж теплоты?
Светлячок_В_Ночи_803 25
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы Кирхгофа о сумме напряжений в цепи и о сумме токов в узле. Давайте разберемся пошагово.Шаг 1: Определим общий ток в цепи.
Сумма напряжений в цепи равна нулю. Мы знаем, что ЭДС аккумулятора равна 10 В, а внутреннее сопротивление равно 2 Ом. Пусть \(I\) - ток, протекающий по цепи. Тогда по закону Кирхгофа:
\[
10V - 2\Omega \cdot I = 0
\]
Решим это уравнение, чтобы найти ток \(I\):
\[
10V = 2\Omega \cdot I
\]
\[
I = \frac{10V}{2\Omega} = 5A
\]
Таким образом, ток в цепи равен 5 Амперам.
Шаг 2: Определим мощность нагревательного прибора.
Мощность, выделяющаяся в нагревательном приборе, может быть вычислена по формуле \(P = I^2 \cdot R\), где \(P\) - мощность, \(I\) - ток, а \(R\) - сопротивление. В данном случае сопротивление - внутреннее сопротивление аккумулятора, равное 2 Ом:
\[
P = 5A^2 \cdot 2\Omega = 50 Вт
\]
Таким образом, мощность, выделяющаяся в нагревательном приборе, равна 50 Ватт.
Шаг 3: Определим время, за которое выделится 50 Дж теплоты.
Мы знаем, что теплота \(Q\) выделяется в нагревательном приборе с мощностью \(P\) за время \(t\) по формуле \(Q = P \cdot t\).
В данном случае теплота 50 Дж:
\[
50 Дж = 50 Вт \cdot t
\]
Решая это уравнение, найдем время \(t\):
\[
t = \frac{50 Дж}{50 Вт} = 1 секунда
\]
Таким образом, 50 Дж теплоты выделяется в нагревательном приборе за 1 секунду.
Итак, ответ на задачу: Нагревательный прибор с подключен к аккумулятору с ЭДС 10 В и внутренним сопротивлением 2 Ом, если в нем выделяется 50 Дж теплоты, имеет ток 5 Ампер, мощность 50 Ватт и теплота выделяется за 1 секунду.