Какое время нужно электрическому утюгу для выделения 400 Дж теплоты, если ток в спирали равен 3 А, а напряжение в сети составляет 220 В?

Физика 8 класс Электрические цепи время выделения теплоты электрический утюг ток спирали напряжение сети физика 8 класс расчет теплоты закон Джоуля электрическая мощность Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Джоуля-Ленца, который описывает, как электрическая энергия преобразуется в теплоту. Этот закон гласит, что количество теплоты Q, выделяемое проводником, пропорционально квадрату тока I, сопротивлению R и времени t:

Формула: Q = I² * R * t

Однако, в данной задаче мы не знаем сопротивление R, но можем использовать другую формулу, которая связывает мощность P, ток I и напряжение U:

Формула мощности: P = U * I

После этого мы можем выразить количество теплоты через мощность и время:

Формула теплоты через мощность: Q = P * t

Теперь давайте разберемся по шагам:

1. Найдем мощность P:
• Используем формулу P = U * I.
• Подставляем значения: U = 220 В и I = 3 А.
• Получаем: P = 220 * 3 = 660 Вт.
2. Теперь найдем время t:
• Используем формулу Q = P * t, где Q = 400 Дж.
• Перепишем формулу для времени: t = Q / P.
• Подставляем значения: t = 400 Дж / 660 Вт.
• Вычисляем: t ≈ 0.606 секунд.

Таким образом, электрическому утюгу потребуется примерно 0.606 секунд для выделения 400 Дж теплоты.