Задача 12.3, страница 53 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Задача 12.3. Какая мощность электрического тока выделяется на участке цепи электрическим сопротивлением $2 \, \text{Ом}$ при напряжении $12 \, \text{В}$ и какую работу совершает электрический ток на этом участке цепи в течение $15 \, \text{мин}$?

Дано:

Сопротивление участка цепи $R = 2$ Ом

Напряжение на участке цепи $U = 12$ В

Время $t = 15$ мин

Переведем единицы измерения в систему СИ:

Время $t = 15 \text{ мин} = 15 \cdot 60 \text{ с} = 900$ с

Найти:

Мощность $\text{P}$

Работу тока $\text{A}$

Решение:

Какая мощность электрического тока выделяется на участке цепи

Мощность электрического тока на участке цепи можно рассчитать, зная напряжение и сопротивление, по формуле закона Джоуля-Ленца в сочетании с законом Ома:

$P = \frac{U^2}{R}$

Подставим известные значения в формулу:

$P = \frac{(12 \text{ В})^2}{2 \text{ Ом}} = \frac{144 \text{ В}^2}{2 \text{ Ом}} = 72$ Вт

Ответ: Мощность электрического тока, выделяемая на участке цепи, составляет 72 Вт.

Какую работу совершает электрический ток на этом участке цепи в течение 15 мин

Работа электрического тока ($\text{A}$) определяется как произведение мощности ($\text{P}$) на промежуток времени ($\text{t}$), в течение которого эта мощность выделялась:

$A = P \cdot t$

Подставим ранее найденное значение мощности и время, выраженное в секундах:

$A = 72 \text{ Вт} \cdot 900 \text{ с} = 64800$ Дж

Также можно выразить полученное значение в килоджоулях, зная, что 1 кДж = 1000 Дж:

$A = \frac{64800}{1000} \text{ кДж} = 64.8 \text{ кДж}$

Ответ: Электрический ток совершает работу 64800 Дж (или 64.8 кДж).