Номер 1, страница 109 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-4. Работа и мощность тока. Вариант 4 - номер 1, страница 109.

Условие.

1. Какое количество теплоты выделится за 10 мин в резисторе сопротивлением 200 Ом, включённом в сеть с напряжением 50 В?

Решение.

1. Дано:

Время, $t = 10 \text{ мин}$
Сопротивление, $R = 200 \text{ Ом}$
Напряжение, $U = 50 \text{ В}$

$t = 10 \cdot 60 = 600 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты, $Q - ?$

Решение:

Для нахождения количества теплоты, выделяемого в резисторе при прохождении через него электрического тока, воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Формула, связывающая количество теплоты с напряжением, сопротивлением и временем, выглядит следующим образом:

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

где $\text{Q}$ — количество теплоты в Джоулях (Дж), $\text{U}$ — напряжение в Вольтах (В), $\text{R}$ — сопротивление в Омах (Ом), $\text{t}$ — время в секундах (с).

Подставим данные из условия задачи в формулу, предварительно переведя время в систему СИ (секунды):

$Q = \frac{(50 \text{ В})^2}{200 \text{ Ом}} \cdot 600 \text{ с}$

Выполним вычисления:

$Q = \frac{2500}{200} \cdot 600 \text{ Дж} = 12.5 \cdot 600 \text{ Дж} = 7500 \text{ Дж}$

Полученное значение можно перевести в килоджоули (кДж):

$7500 \text{ Дж} = 7.5 \text{ кДж}$

Ответ: за 10 минут в резисторе выделится 7500 Дж (или 7.5 кДж) теплоты.