Как можно вычислить количество теплоты, которое выделилось на проводнике с сопротивлением 15 Ом, если через него протекал ток 3 А на протяжении 10 минут?

Физика Колледж Тепловые явления в электрических цепях Количество теплоты проводник сопротивление ток 15 Ом 3 А 10 минут формула физика Joule's law Новый

Чтобы вычислить количество теплоты, выделившееся на проводнике, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца. Этот закон гласит, что количество теплоты (Q), выделившееся в проводнике, можно вычислить по формуле:

Q = I² R t

Где:

• Q - количество теплоты в джоулях (Дж),
• I - сила тока в амперах (А),
• R - сопротивление в омах (Ом),
• t - время в секундах (с).

Теперь давайте подставим известные значения в формулу:

1. Сопротивление (R) = 15 Ом.
2. Сила тока (I) = 3 А.
3. Время (t) = 10 минут. Поскольку время должно быть в секундах, преобразуем минуты в секунды: 10 минут = 10 * 60 = 600 секунд.

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

Q = (3 А)² (15 Ом) (600 с)

Теперь посчитаем:

1. (3 А)² = 9 А².
2. 9 А² * 15 Ом = 135 Вт (ватт), так как 1 Вт = 1 Дж/с.
3. Теперь умножим на время: 135 Вт * 600 с = 81000 Дж.

Таким образом, количество теплоты, выделившееся на проводнике, составляет 81000 Дж.