Номер 1, страница 107 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-4. Работа и мощность тока. Вариант 2 - номер 1, страница 107.

Условие.

1. Какое количество теплоты выделит за 10 мин проволочная спираль сопротивлением 40 Ом, если сила тока в ней 1 А?

Решение.

1. Дано:

Сопротивление спирали, $R = 40$ Ом
Сила тока, $I = 1$ А
Время, $t = 10$ мин

Перевод в систему СИ:

Время, $t = 10 \cdot 60 = 600$ с

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

Для нахождения количества теплоты, выделяемого проводником при прохождении через него электрического тока, воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Формула этого закона выглядит следующим образом:

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

где:

$\text{Q}$ — количество теплоты, измеряемое в Джоулях (Дж),
$\text{I}$ — сила тока, измеряемая в Амперах (А),
$\text{R}$ — сопротивление проводника, измеряемое в Омах (Ом),
$\text{t}$ — время прохождения тока, измеряемое в секундах (с).

Все необходимые данные у нас есть, и они приведены к системе СИ. Подставим значения в формулу и произведем вычисления:

$Q = (1 \text{ А})^2 \cdot 40 \text{ Ом} \cdot 600 \text{ с}$

$Q = 1 \cdot 40 \cdot 600 \text{ Дж}$

$Q = 24000 \text{ Дж}$

Полученное значение можно также выразить в килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{24000}{1000} \text{ кДж} = 24 \text{ кДж}$

Ответ: количество теплоты, которое выделит проволочная спираль, составляет $24000$ Дж или $\text{24}$ кДж.