К зажимам источника тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом подключен резистор с сопротивлением 8,8 Ом. Каковы:
а) сила тока в цепи;
б) количество теплоты, выделяемое в резисторе за 2 минуты?
Физика 10 класс Электрические цепи Сила тока внутреннее сопротивление резистор ЭДС Количество теплоты физика электрическая цепь закон Ома Joule нагрев резистора Новый
Давайте решим задачу шаг за шагом.
1. Найдем силу тока в цепи.
Сначала используем закон Ома для полной цепи. Сила тока (I) в цепи определяется по формуле:
I = E / R,
где E - ЭДС источника, а R - полное сопротивление цепи. Полное сопротивление цепи включает внутреннее сопротивление источника (r) и сопротивление резистора (R). Таким образом:
R = r + R_resistor.
Подставим известные значения:
Теперь вычислим полное сопротивление:
R = 0,2 + 8,8 = 9,0 Ом.
Теперь подставим это значение в формулу для силы тока:
I = 4,5 / 9,0 = 0,5 А.
Ответ на пункт а: Сила тока в цепи равна 0,5 А.
2. Найдем количество теплоты, выделяемое в резисторе за 2 минуты.
Количество теплоты (Q), выделяемое в резисторе, можно найти по формуле:
Q = I^2 * R_resistor * t,
где I - сила тока, R_resistor - сопротивление резистора, t - время в секундах.
Сначала переведем время из минут в секунды:
t = 2 минуты = 2 * 60 = 120 секунд.
Теперь подставим все известные значения в формулу:
Q = (0,5)^2 * 8,8 * 120.
Вычислим:
Ответ на пункт б: Количество теплоты, выделяемое в резисторе за 2 минуты, равно 264 Дж.