Номер 5, страница 77 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VI. Характеристики электрических цепей. Решаем задачи - номер 5, страница 77.

Условие.

5. Определите, какое количество теплоты выделит проводник с сопротивлением $25 \Omega$ в течение получаса при силе тока $1 \text{ А}$.

Решение.

Дано:

Сопротивление проводника, $R = 25 \text{ Ом}$

Сила тока в проводнике, $I = 1 \text{ А}$

Время протекания тока, $t = \text{полчаса} = 0.5 \text{ ч}$

Все величины, кроме времени, даны в системе СИ. Переведем время в секунды:

$t = 0.5 \text{ ч} \cdot 3600 \frac{\text{с}}{\text{ч}} = 1800 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

Для определения количества теплоты, выделившегося в проводнике при прохождении через него электрического тока, используется закон Джоуля-Ленца. Формула этого закона имеет вид:

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

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).

Все необходимые для расчета величины известны и приведены к единицам системы СИ. Подставим числовые значения в формулу:

$Q = (1 \text{ А})^2 \cdot 25 \text{ Ом} \cdot 1800 \text{ с}$

Выполним вычисление:

$Q = 1 \cdot 25 \cdot 1800 \text{ Дж}$

$Q = 45000 \text{ Дж}$

Полученный результат можно для удобства представить в килоджоулях (кДж). Учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$, получим:

$Q = \frac{45000}{1000} \text{ кДж} = 45 \text{ кДж}$

Ответ: количество теплоты, которое выделит проводник, составляет $45000 \text{ Дж}$ (или $45 \text{ кДж}$).