Номер 4, страница 108 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вспомните закон, который устанавливает связь количества теплоты, выделяемой в проводнике, с силой тока и сопротивлением проводника.

Закон, который устанавливает связь между количеством теплоты, выделяемой в проводнике при прохождении электрического тока, силой тока и сопротивлением проводника, называется законом Джоуля — Ленца.

Этот закон был установлен в середине XIX века независимо друг от друга английским физиком Джеймсом Джоулем и русским физиком Эмилием Ленцем. Закон формулируется следующим образом: количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени, в течение которого ток протекал через проводник.

Математически закон Джоуля — Ленца выражается формулой:

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

В этой формуле:

• $Q$ — количество теплоты, измеряемое в джоулях (Дж).
• $I$ — сила тока, проходящего через проводник, измеряемая в амперах (А).
• $R$ — сопротивление проводника, измеряемое в омах (Ом).
• $t$ — промежуток времени, в течение которого ток протекает по проводнику, измеряемый в секундах (с).

Используя закон Ома для участка цепи ($U = I \cdot R$), можно получить и другие, эквивалентные формы записи закона Джоуля — Ленца, которые выражают количество теплоты через напряжение $U$ (в вольтах, В) на концах проводника:

$Q = U \cdot I \cdot t$

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

Эти формулы показывают, что тепловое действие тока зависит не только от силы тока и сопротивления, но и от напряжения.

Ответ: Закон, устанавливающий связь между количеством выделяемой в проводнике теплоты ($Q$), силой тока ($I$) и сопротивлением ($R$), — это закон Джоуля — Ленца. Он гласит, что количество теплоты прямо пропорционально произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени ($t$) прохождения тока. Формула закона: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$.