Номер 1, страница 162 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. По какой формуле можно рассчитать количество теплоты, выделяемое в проводнике с током?

1. Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении через него электрического тока, можно рассчитать по формуле, вытекающей из закона Джоуля—Ленца. Основная формула выглядит следующим образом:

$Q = I^2 R t$

где:

• $Q$ — количество теплоты, измеряемое в джоулях (Дж),
• $I$ — сила тока в проводнике, измеряемая в амперах (А),
• $R$ — сопротивление проводника, измеряемое в омах (Ом),
• $t$ — время прохождения тока через проводник, измеряемое в секундах (с).

Используя закон Ома для участка цепи ($U = I R$), можно получить еще две эквивалентные формулы для расчета количества теплоты:

1. Если выразить силу тока $I = U/R$ и подставить в основную формулу, получим:

$Q = \left(\frac{U}{R}\right)^2 R t = \frac{U^2}{R^2} R t = \frac{U^2}{R} t$

2. Если выразить сопротивление $R = U/I$ и подставить в основную формулу, получим:

$Q = I^2 \left(\frac{U}{I}\right) t = I U t$

Таким образом, для расчета количества теплоты можно использовать любую из этих трех формул в зависимости от того, какие величины известны.

Ответ: Количество теплоты можно рассчитать по формулам: $Q = I^2 R t$, $Q = \frac{U^2}{R} t$ или $Q = I U t$.

2. Закон Джоуля—Ленца — это физический закон, определяющий количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении по нему электрического тока. Он был установлен независимо английским ученым Джеймсом Джоулем и русским ученым Эмилием Ленцем.

Формулировка закона:

Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого ток протекал через проводник.

Математически этот закон выражается формулой, представленной в ответе на первый вопрос:

$Q = I^2 R t$

Этот закон лежит в основе работы многих нагревательных электроприборов (электроплиты, обогреватели, утюги, лампы накаливания) и объясняет потери энергии в линиях электропередач.

Ответ: Закон Джоуля—Ленца гласит, что количество теплоты ($Q$), выделяемое в проводнике, прямо пропорционально произведению квадрата силы тока ($I^2$), сопротивления проводника ($R$) и времени прохождения тока ($t$).