Номер 4, страница 106 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-4. Работа и мощность тока. Вариант 1 - номер 4, страница 106.

Условие.

4. Рассчитайте сопротивление электрической плитки, если она при силе тока 4 А за 20 мин потребляет 800 кДж энергии.

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 4$ А

Время $t = 20$ мин

Энергия $Q = 800$ кДж

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

$Q = 800 \text{ кДж} = 800 \cdot 1000 \text{ Дж} = 800000 \text{ Дж}$

Найти:

Сопротивление $\text{R}$

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Джоуля-Ленца, который описывает количество теплоты (энергии), выделяемое в проводнике при прохождении через него электрического тока.

Формула закона Джоуля-Ленца:

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

где $\text{Q}$ — количество теплоты (энергия), $\text{I}$ — сила тока, $\text{R}$ — сопротивление проводника, $\text{t}$ — время прохождения тока.

Из этой формулы выразим искомое сопротивление $\text{R}$:

$R = \frac{Q}{I^2 \cdot t}$

Теперь подставим в полученную формулу числовые значения из условия задачи, предварительно переведенные в систему СИ:

$R = \frac{800000 \text{ Дж}}{(4 \text{ А})^2 \cdot 1200 \text{ с}}$

Произведем вычисления:

$R = \frac{800000}{16 \cdot 1200} = \frac{800000}{19200} = \frac{8000}{192} \approx 41,67$ Ом

Ответ: сопротивление электрической плитки составляет приблизительно 41,67 Ом.