Номер 152, страница 279 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 152, страница 279.

Условие.

152. Какое количество теплоты выделится за 20 мин в электрическом чайнике сопротивлением 100 Ом, включённом в сеть напряжением 220 В?

Решение.

Дано:

$t = 20 \text{ мин}$

$R = 100 \text{ Ом}$

$U = 220 \text{ В}$

Система СИ:
$t = 20 \cdot 60 = 1200 \text{ с}$

Найти:

$\text{Q}$ - ?

Решение:

Для определения количества теплоты, выделившейся в проводнике при прохождении электрического тока, воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Поскольку нам известны напряжение, сопротивление и время, наиболее удобной для расчета будет следующая форма закона:

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

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\text{U}$ - напряжение, $\text{R}$ - сопротивление, а $\text{t}$ - время прохождения тока.

Подставим известные значения в формулу, предварительно переведя время в секунды:

$Q = \frac{(220 \text{ В})^2}{100 \text{ Ом}} \cdot 1200 \text{ с} = \frac{48400 \text{ В}^2}{100 \text{ Ом}} \cdot 1200 \text{ с} = 484 \text{ Вт} \cdot 1200 \text{ с} = 580800 \text{ Дж}$

Полученное значение можно выразить в килоджоулях, разделив на 1000:

$580800 \text{ Дж} = 580.8 \text{ кДж}$

Ответ: за 20 минут в электрическом чайнике выделится 580800 Дж (или 580.8 кДж) теплоты.