Номер 2, страница 84, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. По графику зависимости $I(U)$ (рис. 63.4) определите количество теплоты, выделившееся в проводнике за 4 мин при напряжении 5 В.

(Ответ: $\approx 90 \text{ Дж}$)

Рис. 63.4

Дано:

Время $t = 4 \text{ мин}$.

Напряжение $U = 5 \text{ В}$.

Из графика зависимости $I(U)$ находим, что при напряжении $U = 5 \text{ В}$ сила тока в проводнике составляет $I = 75 \text{ мА}$.

Перевод величин в систему СИ:

$t = 4 \text{ мин} = 4 \cdot 60 \text{ с} = 240 \text{ с}$

$I = 75 \text{ мА} = 75 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 0.075 \text{ А}$

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$.

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца. Формула имеет вид:

$Q = U \cdot I \cdot t$

где $\text{Q}$ — количество теплоты, $\text{U}$ — напряжение, $\text{I}$ — сила тока, $\text{t}$ — время.

Подставим в формулу значения, выраженные в единицах СИ:

$Q = 5 \text{ В} \cdot 0.075 \text{ А} \cdot 240 \text{ с}$

Выполним вычисления:

$Q = 0.375 \cdot 240 \text{ Дж} = 90 \text{ Дж}$

Ответ: количество теплоты, выделившееся в проводнике, равно 90 Дж.