Вопрос школьника
Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 500 Ом за 10 с, если его включили в сеть с напряжением 220 В?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты, выделяемое в проводнике, пропорционально квадрату силы тока, проходящего через него, и времени, в течение которого этот ток протекает, а также пропорционально сопротивлению проводника. Формула для расчета количества теплоты имеет вид:
Q = I^2 * R * t
где Q — количество теплоты, выделяемое в проводнике, I — сила тока, проходящего через проводник, R — сопротивление проводника, t — время, в течение которого ток протекает.
В данной задаче известны напряжение, подключенное к проводнику, и его сопротивление. Для расчета силы тока необходимо воспользоваться формулой Ома:
I = U / R
где U — напряжение, R — сопротивление.
Подставляя известные значения, получаем:
I = 220 В / 500 Ом = 0,44 А
Теперь можно рассчитать количество теплоты, выделяемое в проводнике за 10 с:
Q = I^2 * R * t = 0,44^2 * 500 Ом * 10 с ≈ 97,04 Дж
Таким образом, в проводнике сопротивлением 500 Ом за 10 с выделится около 97,04 Дж теплоты.
