Вопрос школьника
Какое количество теплоты выделится в резисторе сопротивлением 100 Ом, включенном в сеть с напряжением 60 В, за 10 минут?
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 его сопротивлению, а также времени, в течение которого ток протекает:
Q = I^2 * R * t
где Q — количество теплоты, выделяемое в проводнике (в джоулях), I — сила тока, проходящего через проводник (в амперах), R — сопротивление проводника (в омах), t — время, в течение которого ток протекает (в секундах).
Для решения задачи необходимо найти силу тока, проходящего через резистор, используя закон Ома:
I = U / R
где U — напряжение в сети (в вольтах).
Подставляя значения в формулу для количества теплоты, получаем:
Q = (U / R)^2 * R * t
Q = U^2 * t / R
Q = 60^2 * 600 / 100
Q = 216000 Дж
Таким образом, в резисторе сопротивлением 100 Ом, включенном в сеть с напряжением 60 В, за 10 минут выделится 216000 Дж теплоты.