Номер 40, страница 245 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Задачи для повторения - номер 40, страница 245.

40. Какое сопротивление следует включить в сеть с напряжением 220 В, чтобы в нём за 10 мин выделилось 120 кДж энергии?

Дано:

Напряжение $U = 220$ В

Время $t = 10$ мин

Энергия (количество теплоты) $Q = 120$ кДж

$U = 220$ В

$t = 10 \text{ мин} = 10 \cdot 60 \text{ с} = 600 \text{ с}$

$Q = 120 \text{ кДж} = 120 \cdot 1000 \text{ Дж} = 120000 \text{ Дж}$

Найти:

Сопротивление $R$

Решение:

Для нахождения сопротивления воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, можно найти по формуле, связывающей энергию, напряжение, сопротивление и время:

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

Из этой формулы необходимо выразить искомое сопротивление $R$. Для этого умножим обе части уравнения на $R$ и разделим на $Q$:

$Q \cdot R = U^2 t$

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

Теперь подставим числовые значения величин, переведенные в систему СИ, в полученную формулу и произведем вычисления:

$R = \frac{(220 \text{ В})^2 \cdot 600 \text{ с}}{120000 \text{ Дж}} = \frac{48400 \text{ В}^2 \cdot 600 \text{ с}}{120000 \text{ Дж}} = \frac{29040000}{120000} \text{ Ом} = 242 \text{ Ом}$

Ответ: следует включить сопротивление 242 Ом.