Номер 1, страница 55 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 12. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля — Ленца. Вариант 2 - номер 1, страница 55.

Решение.

Обведите кружком правильный ответ.

1. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если при той же силе тока напряжение на проводнике увеличить в 2 раза?

А) увеличится в 4 раза

Б) увеличится в 2 раза

В) уменьшится в 2 раза

Г) уменьшится в 4 раза

Д) не изменится

Решение.

Дано:

$I_1 = I_2 = I$ (сила тока не изменяется)
$U_2 = 2 \cdot U_1$ (напряжение увеличивается в 2 раза)

Найти:

Во сколько раз изменится количество теплоты $\frac{Q_2}{Q_1}$

Решение:

Количество теплоты, выделяемое проводником при прохождении через него электрического тока, определяется законом Джоуля-Ленца. Воспользуемся формулой, связывающей количество теплоты ($\text{Q}$), напряжение ($\text{U}$), силу тока ($\text{I}$) и время прохождения тока ($\text{t}$):

$Q = U \cdot I \cdot t$

Запишем это выражение для начального состояния (до изменения напряжения):

$Q_1 = U_1 \cdot I \cdot t$

Теперь запишем выражение для конечного состояния, подставив новые значения напряжения $U_2$ и силы тока $I_2$:

$Q_2 = U_2 \cdot I \cdot t$

По условию задачи, напряжение увеличилось в 2 раза, то есть $U_2 = 2 \cdot U_1$. Подставим это в формулу для $Q_2$:

$Q_2 = (2 \cdot U_1) \cdot I \cdot t = 2 \cdot (U_1 \cdot I \cdot t)$

Заметим, что выражение в скобках $U_1 \cdot I \cdot t$ равно начальному количеству теплоты $Q_1$. Таким образом, получаем:

$Q_2 = 2 \cdot Q_1$

Это означает, что количество выделяемой теплоты увеличится в 2 раза.

Ответ: Б) увеличится в 2 раза