Номер 8, страница 55 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-8. Закон Джоуля—Ленца. Вариант 1 - номер 8, страница 55.

Условие.

8. Какое количество теплоты выделит за 30 мин проволочная спираль сопротивлением 20 Ом, если сила тока в цепи 2 А?

А. 144 000 Дж.

Б. 28 800 Дж.

В. 1440 Дж.

Решение.

Дано:

Время, $t = 30 \text{ мин}$

Сопротивление, $R = 20 \text{ Ом}$

Сила тока, $I = 2 \text{ А}$

Перевод в систему СИ:
$t = 30 \text{ мин} = 30 \times 60 \text{ с} = 1800 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

Для определения количества теплоты, выделяемого проводником при прохождении через него электрического тока, используется закон Джоуля-Ленца. Его формула имеет вид:

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

где $\text{Q}$ — это количество теплоты (измеряется в Джоулях, Дж), $\text{I}$ — сила тока (в Амперах, А), $\text{R}$ — сопротивление проводника (в Омах, Ом), а $\text{t}$ — время, в течение которого протекал ток (в секундах, с).

В условии задачи даны все необходимые величины. Мы уже перевели время из минут в секунды, чтобы все единицы соответствовали системе СИ.

Теперь подставим числовые значения в формулу:

$Q = (2 \text{ А})^2 \cdot 20 \text{ Ом} \cdot 1800 \text{ с}$

Выполним пошаговые вычисления:

$Q = 4 \cdot 20 \cdot 1800$

$Q = 80 \cdot 1800$

$Q = 144000 \text{ Дж}$

Таким образом, количество теплоты, которое выделит проволочная спираль за 30 минут, составляет 144 000 Дж. Этот результат совпадает с вариантом ответа А.

Ответ: 144 000 Дж.