Номер 4, страница 54 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 12. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля — Ленца. Вариант 1 - номер 4, страница 54.

Решение.

4. По графику определите количество теплоты, выделившееся в проводнике за 20 мин при напряжении в цепи 5 В.

Дано:	Решение:
Найти:	Ответ:

Решение.

Дано:

$U = 5$ В

$t = 20$ мин

$t = 20 \text{ мин} = 20 \cdot 60 \text{ с} = 1200 \text{ с}$

Найти:

$Q - ?$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, определяется законом Джоуля-Ленца:

$Q = U \cdot I \cdot t$

где $\text{U}$ – напряжение в цепи, $\text{I}$ – сила тока, $\text{t}$ – время.

Напряжение $\text{U}$ и время $\text{t}$ даны в условии задачи. Силу тока $\text{I}$ при заданном напряжении $U=5$ В определим по графику вольт-амперной характеристики, представленному на рисунке.

Из графика следует, что при напряжении $U = 5$ В сила тока в проводнике равна $I = 10$ А.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, подставив все значения в формулу. Время предварительно переведено в единицы СИ (секунды).

$Q = 5 \text{ В} \cdot 10 \text{ А} \cdot 1200 \text{ с} = 60000 \text{ Дж}$

Результат можно представить в килоджоулях. Так как $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$, получаем:

$Q = 60000 \text{ Дж} = 60 \text{ кДж}$

Ответ: количество теплоты, выделившееся в проводнике, равно $60 \text{ кДж}$.