Question

Как изменится выделение теплоты в электрической цепи, если силу тока ней уменьшить, а сопротивление увеличить в 3 раза?

Answer 1

Q = I ^2 R t

Q = ( I ^2/9) 3R t = ( I ^2 /3) R t.

Уменьшиться в 3 раза .

Answer 2

Выделение теплоты в электрической цепи определяется законом Джоуля-Ленца и зависит от силы тока и сопротивления проводника. Закон Джоуля-Ленца гласит, что мощность тепловыделения в проводнике пропорциональна квадрату силы тока и сопротивлению проводника:

P = I^2 * R

Где: P - мощность тепловыделения (в ваттах, Вт) I - сила тока (в амперах, А) R - сопротивление проводника (в омах, Ω)

Теперь рассмотрим изменения, которые произойдут, если уменьшить силу тока в n раз и увеличить сопротивление в 3 раза.

Пусть исходная сила тока равна I0, и сопротивление равно R0.

1. Уменьшение силы тока: Новая сила тока I1 = I0 / n (где n > 1)

2. Увеличение сопротивления: Новое сопротивление R1 = 3 * R0

Теперь можем рассчитать изменение мощности тепловыделения:

Для исходной ситуации (P0): P0 = I0^2 * R0

После изменений (P1): P1 = I1^2 * R1

Заменим значения I1 и R1:

P1 = (I0 / n)^2 * (3 * R0) P1 = (I0^2 / n^2) * 3 * R0 P1 = 3 * (I0^2 * R0) / n^2

Таким образом, при уменьшении силы тока в n раз и увеличении сопротивления в 3 раза, тепловыделение в электрической цепи уменьшится в n^2 раз. Если n = 2, то тепловыделение уменьшится в 2^2 = 4 раза, если n = 3, то тепловыделение уменьшится в 3^2 = 9 раз.