Номер 22, страница 154, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VIII. Постоянный электрический ток. Параграф 41. Работа и мощность тока - номер 22, страница 154.

Условие.

22. В резисторе сопротивлением $5 \, \text{Ом}$ за $2 \, \text{мин}$ выделилось количество теплоты, равное $5.4 \, \text{кДж}$. Чему равна сила тока в резисторе?

Решение 2.

Дано:

$R = 5$ Ом

$t = 2$ мин

$Q = 5,4$ кДж

Перевод в систему СИ:
$t = 2 \cdot 60 = 120$ с
$Q = 5,4 \cdot 1000 = 5400$ Дж

Найти:

$\text{I}$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Джоуля-Ленца, который описывает количество теплоты, выделяемое в проводнике с током:

$Q = I^2 \cdot R \cdot t$

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\text{I}$ - сила тока, $\text{R}$ - сопротивление, $\text{t}$ - время.

Из этой формулы выразим силу тока $\text{I}$:

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

$I = \sqrt{\frac{Q}{R \cdot t}}$

Подставим числовые значения в систему СИ в полученную формулу:

$I = \sqrt{\frac{5400 \text{ Дж}}{5 \text{ Ом} \cdot 120 \text{ с}}} = \sqrt{\frac{5400}{600}} = \sqrt{9} = 3$ А

Таким образом, сила тока в резисторе равна 3 Ампера.

Ответ: 3 А.