Номер 12, страница 162 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

12. При силе тока 0,2 А на электрическом нагревателе электрическим сопротивлением 100 Ом за 2 мин выделится количество теплоты, равное

1) 8 Дж

2) 40 Дж

3) 480 Дж

4) 2400 Дж

Дано:

Сила тока $I = 0,2$ А

Электрическое сопротивление $R = 100$ Ом

Время $t = 2$ мин

Перевод в систему СИ:

Время $t = 2 \text{ мин} = 2 \cdot 60 \text{ с} = 120 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца. Формула закона имеет следующий вид:

$Q = I^2 \cdot R \cdot t$

где:

• $\text{Q}$ — количество теплоты, измеряемое в Джоулях (Дж);
• $\text{I}$ — сила тока, измеряемая в Амперах (А);
• $\text{R}$ — электрическое сопротивление, измеряемое в Омах (Ом);
• $\text{t}$ — время, в течение которого протекал ток, измеряемое в секундах (с).

Все величины для расчета должны быть в Международной системе единиц (СИ). Сила тока и сопротивление уже даны в единицах СИ. Время необходимо перевести из минут в секунды, что уже сделано выше ($t = 120$ с).

Подставим числовые значения в формулу:

$Q = (0,2 \text{ А})^2 \cdot 100 \text{ Ом} \cdot 120 \text{ с}$

Выполним вычисления:

$Q = 0,04 \cdot 100 \cdot 120$

$Q = 4 \cdot 120$

$Q = 480 \text{ Дж}$

Таким образом, на электрическом нагревателе за 2 минуты выделится 480 Дж теплоты.

Ответ: 480 Дж.