Номер 2, страница 183 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 45. Лампа накаливания. Вспомните - номер 2, страница 183.

Условие.

• В чём заключается закон Джоуля–Ленца?

Решение.

Закон Джоуля—Ленца — это физический закон, который определяет количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении через него электрического тока. Закон был установлен экспериментально независимо друг от друга английским учёным Джеймсом Джоулем и русским физиком Эмилием Ленцем в 1840-х годах.

Формулировка закона звучит следующим образом: количество теплоты, которое выделяется в проводнике с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению этого 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:
$\text{Q}$ — количество выделившейся теплоты, измеряется в Джоулях (Дж).
$\text{I}$ — сила тока в цепи, измеряется в Амперах (А).
$\text{R}$ — сопротивление проводника, измеряется в Омах (Ом).
$\text{t}$ — время прохождения тока, измеряется в секундах (с).

Используя закон Ома для участка цепи ($U = I \cdot R$), можно получить альтернативные формы записи этого закона, которые могут быть удобны в различных задачах:

$Q = U \cdot I \cdot t$

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

где $\text{U}$ — электрическое напряжение (разность потенциалов) на концах проводника, измеряемое в Вольтах (В).

Физический смысл закона заключается в следующем: когда через проводник течёт электрический ток, движущиеся под действием электрического поля заряженные частицы (обычно электроны) сталкиваются с ионами кристаллической решётки вещества проводника. В результате этих столкновений кинетическая энергия упорядоченного движения зарядов переходит во внутреннюю энергию проводника, то есть в энергию хаотического теплового движения его частиц, что и вызывает его нагрев.

Ответ: Закон Джоуля—Ленца устанавливает, что количество теплоты ($\text{Q}$), выделяющееся в проводнике, равно произведению квадрата силы тока ($\text{I}$) на сопротивление проводника ($\text{R}$) и на время ($\text{t}$), в течение которого ток протекал через проводник. Математическая формула закона: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$.