Номер 138, страница 278 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 138, страница 278.

Условие.

138. Какую работу совершает электрический ток в проводнике за 10 мин, если сопротивление проводника 6 Ом и он находится под напряжением 6 В?

Решение.

Дано:

Время $t = 10 \text{ мин}$

Сопротивление $R = 6 \text{ Ом}$

Напряжение $U = 6 \text{ В}$

Переведем время в систему СИ (секунды):

$t = 10 \text{ мин} = 10 \cdot 60 \text{ с} = 600 \text{ с}$

Найти:

Работу электрического тока $\text{A}$.

Решение:

Работу электрического тока $\text{A}$ можно вычислить по формуле, которая связывает напряжение $\text{U}$, сопротивление $\text{R}$ и время $\text{t}$. Эта формула выводится из закона Джоуля-Ленца и закона Ома.

Формула для работы тока выглядит так:

$A = U \cdot I \cdot t$, где $\text{I}$ - сила тока.

Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $\text{I}$ равна:

$I = \frac{U}{R}$

Подставим выражение для силы тока в формулу для работы:

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

Теперь подставим данные из условия задачи в полученную формулу:

$A = \frac{(6 \text{ В})^2}{6 \text{ Ом}} \cdot 600 \text{ с}$

$A = \frac{36 \text{ В}^2}{6 \text{ Ом}} \cdot 600 \text{ с}$

$A = 6 \text{ Вт} \cdot 600 \text{ с} = 3600 \text{ Дж}$

Результат можно также представить в килоджоулях (кДж):

$3600 \text{ Дж} = 3,6 \text{ кДж}$

Ответ: работа, совершаемая электрическим током, равна $3600 \text{ Дж}$ (или $3,6 \text{ кДж}$).