Номер 5, страница 245 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 59. Работа электрического тока. Закон Джоуля—Ленца. Задание 56 - номер 5, страница 245.

Условие.

5. Реостат сопротивлением 100 Ом полностью введён в цепь, сила тока в которой 3 А. Какое количество теплоты выделится в реостате в течение 10 мин?

Решение.

Дано:

Сопротивление реостата $R = 100 \text{ Ом}$

Сила тока $I = 3 \text{ А}$

Время $t = 10 \text{ мин}$

Перевод в систему СИ:

Время в системе СИ измеряется в секундах. Переведем минуты в секунды:

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

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$ - ?

Решение:

Для нахождения количества теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении через него электрического тока, применяется закон Джоуля-Ленца. Формула этого закона имеет вид:

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

где:

$\text{Q}$ – количество теплоты, измеряемое в Джоулях (Дж),

$\text{I}$ – сила тока в Амперах (А),

$\text{R}$ – сопротивление в Омах (Ом),

$\text{t}$ – время в секундах (с).

Все необходимые данные у нас есть, они приведены в систему СИ. Подставим их в формулу:

$Q = (3 \text{ А})^2 \cdot 100 \text{ Ом} \cdot 600 \text{ с}$

Произведем вычисления:

$Q = 9 \text{ А}^2 \cdot 100 \text{ Ом} \cdot 600 \text{ с} = 540000 \text{ Дж}$

Полученное значение можно представить в более удобных единицах – килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{540000 \text{ Дж}}{1000} = 540 \text{ кДж}$

Ответ: в реостате выделится количество теплоты, равное $540 \text{ кДж}$.