Question

В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течёт постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить втрое , то во сколько раз увеличится количество теплоты, выделившееся в нагревателе?

Answer 1

Ответ:

R2 = R1.

I2 = 2* I1.

t2 = 2 * t1.

Q2 / Q1 - ?

Согласно закону Джоуля-Ленца количество теплоты Q, которое выделяется в проводнике по которому протекает электрический ток, определяется формулой: Q = I^2 * R * t, где I - сила тока в проводнике, R - сопротивление проводника, t - время протекания тока в проводнике.

Q1 = I1^2 * R1 * t1.

Q2 = I2^2 * R2 * t2 = (2* I1)^2 * R1 * 2 * t1 = 8 * I1^2 * R1 * t1.

Q2 / Q1 = 8 * I1^2 * R1 * t1 / I1^2 * R1 * t1 = 8.

Ответ: количество теплоты увеличится в 8 раз: Q2 / Q1 = 8.

Answer 2

При прохождении постоянного тока через электронагреватель с неизменным сопротивлением спирали, количество выделяющейся теплоты определяется законом Джоуля-Ленца:

Q = I^2 * R * t

где: Q - количество теплоты, выделяющееся в нагревателе (в джоулях или калориях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление спирали (в омах), t - время (в секундах).

Если увеличить силу тока (I) и время (t) втрое, то новые значения силы тока (I') и времени (t') будут:

I' = 3 * I t' = 3 * t

Теперь вычислим новое количество теплоты (Q'):

Q' = I'^2 * R * t' = (3 * I)^2 * R * (3 * t) = 9 * I^2 * R * t

Таким образом, количество теплоты Q' в новых условиях будет увеличиваться в 9 раз по сравнению с исходным Q.