Номер 1, страница 162 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 9. Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи. Параграф 45. Работа и мощность электрического тока. Вопросы - номер 1, страница 162.

Условие.

1. Приведите примеры потребителей, в которых электрическая энергия преобразуется во внутреннюю энергию.

Решение.

1. Электрическая энергия преобразуется во внутреннюю энергию в устройствах, основной функцией которых является нагрев. Это происходит в соответствии с законом Джоуля-Ленца, согласно которому количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока. Увеличение температуры проводника означает увеличение его внутренней энергии. Примерами таких потребителей являются:

• Электрические нагреватели (обогреватели, камины, конвекторы).
• Электрические плиты и духовки.
• Электрические чайники и кипятильники.
• Паяльники.
• Утюги.
• Водонагреватели (бойлеры).
• Лампы накаливания (значительная часть энергии преобразуется в тепло).
• Плавкие предохранители (они перегорают из-за сильного нагрева при превышении допустимого тока).

Во всех этих приборах электрический ток, проходя через нагревательный элемент с большим сопротивлением, совершает работу, которая переходит в тепло, тем самым увеличивая внутреннюю энергию самого элемента и окружающей среды.

Ответ: Примеры потребителей, преобразующих электрическую энергию во внутреннюю: электрический обогреватель, электроплита, электрический чайник, утюг, паяльник, лампа накаливания.

2. Работа электрического тока – это физическая величина, характеризующая процесс превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, механическую, световую и т. д.) при упорядоченном движении электрических зарядов в проводнике под действием электрического поля. Работа, совершаемая электрическим током на участке цепи, определяется произведением напряжения на этом участке, силы тока и времени, в течение которого ток протекал через этот участок. Она вычисляется по формуле:

$A = U \cdot I \cdot t$

где:

• $\text{A}$ – работа электрического тока, измеряемая в Джоулях (Дж);
• $\text{U}$ – электрическое напряжение на концах участка цепи, измеряемое в Вольтах (В);
• $\text{I}$ – сила тока в цепи, измеряемая в Амперах (А);
• $\text{t}$ – время прохождения тока, измеряемое в секундах (с).

Также работу тока можно выразить через электрический заряд $\text{q}$, прошедший по участку цепи: $A = U \cdot q$, поскольку $q = I \cdot t$.

Ответ: Работа электрического тока – это работа сил электрического поля по перемещению зарядов по проводнику. Она равна произведению напряжения, силы тока и времени его протекания: $A = U \cdot I \cdot t$.