Как изменится количество теплоты, выделяемое за единицу времени резистором с постоянным сопротивлением, если сила тока увеличится в 4 раза?

1. Увеличится в 4 раза
2. Увеличится в 16 раз
3. Уменьшится в 4 раза
4. Уменьшится в 16 раз

Физика 11 класс Электрический ток и Joule-Lenz закон Количество теплоты резистор постоянное сопротивление Сила тока изменение теплоты Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно вспомнить формулу, которая описывает количество теплоты, выделяемое резистором за единицу времени. Это количество теплоты можно выразить через силу тока и сопротивление по следующей формуле:

Q = I²R

Где:

• Q - количество теплоты, выделяемое резистором за единицу времени,
• I - сила тока, проходящего через резистор,
• R - сопротивление резистора.

Теперь, согласно условию задачи, сила тока увеличивается в 4 раза. Обозначим начальную силу тока как I. Тогда новая сила тока будет:

I' = 4I

Теперь подставим новую силу тока в формулу для количества теплоты:

Q' = (I')²R = (4I)²R

Упрощаем это выражение:

Q' = 16I²R

Теперь сравним новое количество теплоты Q' с первоначальным количеством теплоты Q:

Q = I²R

Таким образом, мы видим, что:

Q' = 16Q

Это означает, что количество теплоты, выделяемое резистором за единицу времени, увеличится в 16 раз.

Ответ: Увеличится в 16 раз.