Question

Проволочная спираль, сопротивление которой в нагретом состоянии равно 55 Ом, включена в сеть с напряжением 127 В. Какое количество теплоты выделяет эта спираль за 1 минуту?

Answer 1

Ответ:

Q=I^2*R*t

I=U/R

Q=U^2*t/R

Q=(127)^2*60/55=17 595 Дж=17,5 кДж

Ответ :Q=17,5 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома и формулу для вычисления теплоты.

1. Начнем с расчета тока, протекающего через проволочную спираль. Используем закон Ома: $U = I \cdot R$, где $U$ - напряжение, $I$ - ток, $R$ - сопротивление.

   Подставим известные значения: $U = 127 \, \text{В}$, $R = 55 \, \Omega$.

   Решим уравнение относительно $I$:

   $I = \frac{U}{R} = \frac{127 \, \text{В}}{55 \, \Omega} \approx 2.309 \, \text{А}$.

2. Теперь, когда мы знаем ток, можно использовать формулу для вычисления мощности: $P = I^2 \cdot R$, где $P$ - мощность, $I$ - ток, $R$ - сопротивление.

   Подставим известные значения: $I = 2.309 \, \text{А}$, $R = 55 \, \Omega$.

   $P = (2.309 \, \text{А})^2 \cdot 55 \, \Omega \approx 278.21 \, \text{Вт}$.

3. Теплота, выделяемая проволочной спиралью за определенное время, связана с мощностью по формуле $Q = P \cdot t$, где $Q$ - теплота, $P$ - мощность, $t$ - время.

   В данном случае, $t = 1 \, \text{мин} = 60 \, \text{сек}$, $P = 278.21 \, \text{Вт}$.

   $Q = 278.21 \, \text{Вт} \cdot 60 \, \text{сек} = 16692.6 \, \text{Дж}$.

Таким образом, проволочная спираль выделит примерно 16692.6 джоулей теплоты за 1 минуту работы при подключении к сети с напряжением 127 В.