Вопрос школьника
Резистор 1 с электрическим сопротивление R1 = 3 Ом и резистор R2 = 6 Ом включены в цепь постоянного тока последовательно. Чему равно отношение количества теплоты Q1/Q2, выделившей1ся на резисторах за одинаковое время?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты, выделившейся на резисторе, пропорционально квадрату силы тока, проходящего через него, и его сопротивлению. Таким образом, можно записать:
Q1/Q2 = (I1^2 * R1 * t) / (I2^2 * R2 * t)
где I1 и I2 — силы тока, проходящие через резисторы, t — время, в течение которого выделилась теплота.
Так как резисторы включены последовательно, то сила тока в них одинакова и равна I = U / (R1 + R2), где U — напряжение на цепи.
Тогда можно переписать формулу для отношения количества теплоты:
Q1/Q2 = (U^2 * R1) / (U^2 * R2 * 4) = R1 / (4 * R2) = 3 / (4 * 6) = 0.125
Ответ: отношение количества теплоты Q1/Q2, выделившейся на резисторах за одинаковое время, равно 0.125.
