Какое количество теплоты выделится за 5 минут в проводнике с сопротивлением 12 Ом, если его подключить к сети с напряжением 120 В?

Физика 8 класс Тепловые явления в электрических цепях Количество теплоты проводник сопротивление напряжение физика 8 класс закон Джоуля-Ленца Новый

Для того чтобы найти количество теплоты, выделяющееся в проводнике, мы можем воспользоваться законом Джоуля-Ленца. Этот закон гласит, что количество теплоты (Q), выделяющееся в проводнике, можно рассчитать по формуле:

Q = I² * R * t

где:

• Q - количество теплоты, выделяющееся в проводнике (в джоулях);
• I - сила тока (в амперах);
• R - сопротивление проводника (в омах);
• t - время, в течение которого идет ток (в секундах).

Шаг 1: Найдем силу тока (I), используя закон Ома, который гласит:

I = U / R

где:

• U - напряжение (в вольтах);
• R - сопротивление (в омах).

Подставим известные значения:

• U = 120 В
• R = 12 Ом

Теперь рассчитываем силу тока:

I = 120 В / 12 Ом = 10 А

Шаг 2: Теперь мы знаем силу тока и можем подставить все известные значения в формулу для количества теплоты. Время (t) у нас 5 минут, но его нужно перевести в секунды:

t = 5 минут * 60 секунд/минуту = 300 секунд

Шаг 3: Подставляем все известные значения в формулу для расчета количества теплоты:

Q = I² * R * t

Теперь подставляем:

• I = 10 А
• R = 12 Ом
• t = 300 секунд

Q = (10 А)² * 12 Ом * 300 с

Q = 100 * 12 * 300

Q = 1200000 Дж

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся в проводнике за 5 минут, составляет 1200000 Джоулей.