Номер 4, страница 107 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

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

Условие.

4. За какое время в электрическом утюге выделится количество теплоты 800 Дж, если сила тока в его спирали 3 А, а напряжение в сети 22 В?

Решение.

Дано:

Количество теплоты $Q = 800$ Дж
Сила тока $I = 3$ А
Напряжение $U = 22$ В

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Время $\text{t}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, определяется законом Джоуля-Ленца. Формула для расчета количества теплоты выглядит следующим образом:

$Q = P \cdot t$

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\text{P}$ - мощность электрического тока, $\text{t}$ - время.

Мощность электрического тока $\text{P}$ можно найти как произведение напряжения $\text{U}$ на силу тока $\text{I}$:

$P = U \cdot I$

Подставим выражение для мощности в первую формулу:

$Q = U \cdot I \cdot t$

Из этой формулы выразим время $\text{t}$:

$t = \frac{Q}{U \cdot I}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$t = \frac{800 \text{ Дж}}{22 \text{ В} \cdot 3 \text{ А}} = \frac{800}{66} \approx 12.12 \text{ с}$

Ответ: время, за которое в утюге выделится 800 Дж теплоты, составляет примерно $12.12$ с.