Номер 693, страница 108 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Закон Джоуля—Ленца - номер 693, страница 108.

Условие.

693. Рассчитайте время, за которое электрический утюг выделит количество теплоты, равное 800 Дж, при силе тока 3 А и напряжении в сети 220 В.

Решение.

Дано:

Количество теплоты, $Q = 800$ Дж

Сила тока, $I = 3$ А

Напряжение, $U = 220$ В

Найти:

Время, $\text{t}$ - ?

Решение:

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, определяется законом Джоуля-Ленца. Работа электрического тока преобразуется в тепловую энергию. Формула для расчета количества теплоты имеет вид:

$Q = U \cdot I \cdot t$

где $\text{Q}$ — количество теплоты (в джоулях), $\text{U}$ — напряжение (в вольтах), $\text{I}$ — сила тока (в амперах), $\text{t}$ — время (в секундах).

Чтобы найти время $\text{t}$, за которое выделится указанное количество теплоты, необходимо выразить его из данной формулы:

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

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$t = \frac{800 \text{ Дж}}{220 \text{ В} \cdot 3 \text{ А}}$

Сначала вычислим мощность электрического утюга $P = U \cdot I$:

$P = 220 \text{ В} \cdot 3 \text{ А} = 660 \text{ Вт}$

Теперь рассчитаем время:

$t = \frac{800 \text{ Дж}}{660 \text{ Вт}} \approx 1,21 \text{ с}$

Ответ: электрический утюг выделит 800 Дж теплоты примерно за 1,21 секунды.