Який є опір провідника, якщо через нього протягом 15 хв тече струм 5А і при цьому виділяється 5000 Дж теплоти?

Aleksey_1444

36

Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы, связанные с электричеством и теплопередачей. Давайте вначале найдем количество переданных зарядов через проводник. Мы знаем, что течет ток 5А протяженностью 15 минут. Чтобы найти количество переданных зарядов, мы можем использовать формулу:

\[Q = I \cdot t\]

где:
\(Q\) - количество зарядов,
\(I\) - ток,
\(t\) - время.

Подставляя значения, получаем:

\[Q = 5 \, \text{А} \cdot 15 \, \text{мин} = 75 \, \text{Кл}\]

Теперь перейдем к вопросу о выделении теплоты. Мы знаем, что выделено 5000 Дж теплоты. Связь между электричеством и теплотой основывается на законе Джоуля-Ленца:

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

где:
\(Q\) - выделенная теплота,
\(I\) - ток,
\(R\) - сопротивление проводника,
\(t\) - время.

Мы хотим найти сопротивление проводника, поэтому нам нужно переписать формулу, чтобы изолировать \(R\):

\[R = \frac{{Q}}{{I^2 \cdot t}}\]

Подставляя значения, получаем:

\[R = \frac{{5000 \, \text{Дж}}}{{(5 \, \text{А})^2 \cdot 15 \, \text{мин}}} = \frac{{5000 \, \text{Дж}}}{{25 \, \text{А}^2 \cdot 15 \, \text{мин}}} = \frac{{5000 \, \text{Дж}}}{{375 \, \text{А}^2 \cdot \text{мин}}} = 0.177 \, \text{Ом}\]

Итак, сопротивление проводника равно 0.177 Ом.