Номер 10, страница 29 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-13. Закон Джоуля—Ленца - номер 10, страница 29.

Условие.

10. Сила тока в электрической печи «Чудо» равна 2,2 А, её сопротивление 100 Ом. Определите мощность тока и израсходованную электроэнергию за 5 ч работы печи.

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 2,2$ А

Сопротивление $R = 100$ Ом

Время работы $t = 5$ ч

Перевод в систему СИ:
Время $t = 5 \text{ ч} = 5 \cdot 3600 \text{ с} = 18000 \text{ с}$

Найти:

Мощность тока $\text{P}$

Израсходованная электроэнергия $\text{W}$

Решение:

Мощность тока

Мощность электрического тока можно найти, используя закон Джоуля — Ленца, по формуле, которая связывает силу тока и сопротивление:

$P = I^2 \cdot R$

Подставим в формулу известные значения из условия задачи:

$P = (2,2 \text{ А})^2 \cdot 100 \text{ Ом} = 4,84 \text{ А}^2 \cdot 100 \text{ Ом} = 484 \text{ Вт}$

Ответ: Мощность тока в электрической печи равна 484 Вт.

Израсходованная электроэнергия

Израсходованную электроэнергию (работу тока) можно рассчитать как произведение мощности на время работы:

$W = P \cdot t$

Для расчета в единицах СИ (джоулях) используем найденное значение мощности и время в секундах:

$W = 484 \text{ Вт} \cdot 18000 \text{ с} = 8712000 \text{ Дж}$

Это значение можно представить в более крупных единицах:

$8712000 \text{ Дж} = 8712 \text{ кДж} = 8,712 \text{ МДж}$

Также электроэнергию часто измеряют во внесистемных единицах — киловатт-часах (кВт·ч). Для этого необходимо мощность выразить в киловаттах (кВт), а время оставить в часах (ч).

$P = 484 \text{ Вт} = 0,484 \text{ кВт}$

$t = 5 \text{ ч}$

$W = 0,484 \text{ кВт} \cdot 5 \text{ ч} = 2,42 \ \mathrm{кВт \cdot ч}$

Ответ: Израсходованная электроэнергия за 5 часов работы печи составляет 8712000 Дж (или 8,712 МДж), что эквивалентно 2,42 кВт·ч.