Номер 175, страница 97, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 6. Электромагнитные явления - номер 175, страница 97.

Условие.

175. Чему равно сопротивление проводника, в котором за $10 \text{ мин}$ выделяется количество теплоты, равное $5 \text{ кДж}$? Сила тока в проводнике $5 \text{ А}$.

Решение.

Дано:

$t = 10 \text{ мин}$

$Q = 5 \text{ кДж}$

$I = 5 \text{ А}$

Перевод в систему СИ:

$t = 10 \cdot 60 = 600 \text{ с}$

$Q = 5 \cdot 1000 = 5000 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{R}$

Решение:

Количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом Джоуля-Ленца. Формула закона имеет вид:

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

где $\text{Q}$ — количество теплоты (Дж), $\text{I}$ — сила тока (А), $\text{R}$ — сопротивление проводника (Ом), а $\text{t}$ — время (с).

Чтобы найти сопротивление проводника, необходимо выразить $\text{R}$ из данной формулы:

$R = \frac{Q}{I^2 \cdot t}$

Теперь подставим в полученную формулу значения величин из условия задачи, переведенные в систему СИ:

$R = \frac{5000 \text{ Дж}}{(5 \text{ А})^2 \cdot 600 \text{ с}}$

Произведем вычисления:

$R = \frac{5000}{25 \cdot 600} = \frac{5000}{15000} = \frac{1}{3} \text{ Ом}$

При округлении до сотых получаем:

$R \approx 0.33 \text{ Ом}$

Ответ: сопротивление проводника равно примерно $0.33$ Ом.