В течение 5 секунд через катушку сопротивлением 10 ом протекает ток, у которого сила равномерно увеличивается

Олег

1

Для решения данной задачи, нам понадобятся формулы для расчета заряда и количества выпущенной теплоты.

Первым делом, определим формулу для расчета заряда, протекшего через катушку за время \( t \). Для этого воспользуемся формулой:

\[ Q = I \cdot t \]

где \( Q \) - заряд, \( I \) - сила тока, \( t \) - время.

Теперь перейдем к формуле для расчета количества выпущенной теплоты. Для электрической энергии \( W \) в катушке сопротивлением \( R \) и протекающим через нее током \( I \) справедлива формула:

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

где \( W \) - количество теплоты, \( I \) - сила тока, \( R \) - сопротивление, \( t \) - время.

Теперь, получив необходимые формулы, можем перейти к решению задачи.

У нас дано, что сила тока равномерно увеличивается в течение 5 секунд и что в начальный момент сила тока равна нулю. Таким образом, у нас имеется равномерное изменение силы тока от 0 до некоторого значения \( I \) за время 5 секунд. Для нахождения средней силы тока за это время можно воспользоваться формулой:

\[ I = \frac{{I_1 + I_2}}{2} \]

где \( I_1 \) - начальное значение силы тока (0 в данном случае), \( I_2 \) - конечное значение силы тока.

Таким образом, нам нужно найти \( I_2 \) для дальнейших расчетов.

Далее перейдем к расчету заряда, протекшего через катушку за 5 секунд. Для этого воспользуемся формулой:

\[ Q = I \cdot t \]

Подставим известные значения:

\[ Q = I_2 \cdot 5 \]

Следующим шагом будет нахождение количества выпущенной теплоты. Для этого воспользуемся формулой:

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

Подставим известные значения:

\[ W = I_2^2 \cdot 10 \cdot 5 \]

Теперь у нас есть все необходимые формулы и значения для решения задачи. Вычислим \( I_2 \):

\[ I_2 = 2 \]

Теперь можем найти заряд, протекший через катушку за 5 секунд:

\[ Q = I_2 \cdot 5 = 2 \cdot 5 = 10 \, Кл \]

А также количество выпущенной теплоты в катушке за это время:

\[ W = I_2^2 \cdot 10 \cdot 5 = 2^2 \cdot 10 \cdot 5 = 40 \, Дж \]

Таким образом, количество заряда, протекшего через катушку за 5 секунд, равно 10 Кл, а количество выпущенной теплоты за это время равно 40 Дж.