Номер 1198, страница 130 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 45. Работа и мощность электрического тока. Единицы работы электрического тока. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля—Ленца. Конденсатор* - номер 1198, страница 130.

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 5$ А

Сопротивление спирали $R = 20$ Ом

Время $t = 20$ мин

Перевод в систему СИ:

Время $\text{t}$ необходимо перевести из минут в секунды, так как секунда является основной единицей времени в системе СИ.

$t = 20 \text{ мин} = 20 \cdot 60 \text{ с} = 1200 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, выделяемое проводником, по которому протекает электрический ток, определяется законом Джоуля-Ленца. Этот закон выражается следующей формулой:

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

где:

• $\text{Q}$ – количество теплоты в джоулях (Дж),
• $\text{I}$ – сила тока в амперах (А),
• $\text{R}$ – сопротивление проводника в омах (Ом),
• $\text{t}$ – время прохождения тока в секундах (с).

Подставим в формулу значения из условия задачи, предварительно переведенные в систему СИ:

$Q = (5 \text{ А})^2 \cdot 20 \text{ Ом} \cdot 1200 \text{ с}$

Произведем вычисления:

$Q = 25 \cdot 20 \cdot 1200 = 500 \cdot 1200 = 600000 \text{ Дж}$

Результат удобно представить в килоджоулях (кДж), зная, что $\text{1}$ кДж $= 1000$ Дж:

$Q = \frac{600000 \text{ Дж}}{1000} = 600 \text{ кДж}$

Ответ: количество теплоты, которое выделит спираль, составляет $600$ кДж.