Номер 57.16, страница 205 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 57. Тепловое действие тока. Глава 7. Электрические явления - номер 57.16, страница 205.

57.16 [1449] Какое количество теплоты выделяет за $5 \text{ с}$ константановый проводник с сопротивлением $25 \text{ Ом}$, если сила тока в цепи $2 \text{ А}$?

Дано:

Время, $t = 5$ с
Сопротивление, $R = 25$ Ом
Сила тока, $I = 2$ А

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Количество теплоты, $Q$ — ?

Решение:

Для нахождения количества теплоты, выделившегося в проводнике при прохождении через него электрического тока, используется закон Джоуля-Ленца. Согласно этому закону, количество теплоты $Q$, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы тока $I$, сопротивлению проводника $R$ и времени $t$, в течение которого ток протекал по проводнику.

Математически закон Джоуля-Ленца выражается формулой:$Q = I^2 \cdot R \cdot t$

Подставим в эту формулу значения, данные в условии задачи:$Q = (2 \text{ А})^2 \cdot 25 \text{ Ом} \cdot 5 \text{ с}$

Выполним вычисления:$Q = 4 \text{ А}^2 \cdot 25 \text{ Ом} \cdot 5 \text{ с} = 100 \text{ Вт} \cdot 5 \text{ с} = 500 \text{ Дж}$

Таким образом, за 5 секунд в константановом проводнике выделится 500 Джоулей теплоты.

Ответ: 500 Дж.