Номер 27, 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 27, страница 154.

Условие.

27. Какое количество теплоты выделяется в лампочке мощностью 100 Вт за 10 мин, если её рабочее сопротивление равно 484 Ом?

Решение 2.

Дано:

Мощность, $P = 100$ Вт

Время, $t = 10$ мин

Сопротивление, $R = 484$ Ом

Перевод в систему СИ:
Время $\text{t}$ в секундах: $t = 10 \text{ мин} = 10 \cdot 60 \text{ с} = 600 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении электрического тока, можно определить по закону Джоуля-Ленца. Однако, если известна мощность, то количество выделившейся теплоты $\text{Q}$ равно работе электрического тока $\text{A}$ за данное время $\text{t}$. Работа тока вычисляется по формуле:

$Q = A = P \cdot t$

где $\text{P}$ — это мощность, а $\text{t}$ — время.

В условии задачи даны и мощность лампочки, и время ее работы, поэтому значение сопротивления $R = 484$ Ом является избыточным данным и не требуется для решения задачи.

Подставим известные значения в формулу:

$Q = 100 \text{ Вт} \cdot 600 \text{ с} = 60000 \text{ Дж}$

Полученный результат можно для удобства перевести в килоджоули (кДж), зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{60000}{1000} \text{ кДж} = 60 \text{ кДж}$

Ответ: в лампочке выделится $60000$ Дж (или $60$ кДж) теплоты.