Сколько теплоты выделится в проводнике с сопротивлением 12 Ом за 20 секунд, если его подключили к сети с напряжением 120 В?

Физика 9 класс Тепловые явления в электрических цепях теплота проводник сопротивление 12 Ом 20 секунд напряжение 120 В физика закон Джоуля-Ленца Новый

Чтобы найти количество теплоты, выделившееся в проводнике, мы можем воспользоваться законом Джоуля-Ленца, который гласит, что теплота (Q), выделяющаяся в проводнике, пропорциональна квадрату тока (I), сопротивлению (R) и времени (t). Формула выглядит следующим образом:

Q = I² * R * t

Но сначала нам нужно найти ток (I), который проходит через проводник. Для этого мы можем использовать закон Ома, который гласит:

I = U / R

где:

• I - ток в амперах (А),
• U - напряжение в вольтах (В),
• R - сопротивление в омах (Ом).

Теперь подставим известные значения в формулу для тока:

I = 120 В / 12 Ом

Теперь выполним деление:

I = 10 А

Теперь, зная ток, мы можем подставить его в формулу для расчета теплоты:

Q = I² * R * t

Подставим известные значения:

Q = (10 А)² * 12 Ом * 20 с

Сначала вычислим I²:

(10 А)² = 100 A²

Теперь подставим это значение в формулу:

Q = 100 A² * 12 Ом * 20 с

Теперь умножим:

Q = 100 * 12 * 20

Сначала 100 * 12 = 1200, затем 1200 * 20 = 24000.

Таким образом, общее количество теплоты, выделившееся в проводнике, составляет:

Q = 24000 Дж

Итак, ответ: в проводнике с сопротивлением 12 Ом за 20 секунд выделится 24000 джоулей теплоты.