Question

При подключении к источнику тока с ЭДС Е = 8В и внутренним сопротивлением r лампочки сопротивлением R в цепи течет ток силой I = 0,1A. Если в источнике за 5 минут выделяется количество теплоты, равное Q = 9Дж, то сопротивление лампочки равно

Answer 1

Общее сопротивление равно:

Rо = U/I = 8/0,1 = 80 Ом.

Количество тепла в источнике:

Q = I²rt,

отсюда r = Q/I²t = 9/(0,01*60*5) = 3 Ом.

Ответ: R = 80 - 3 = 77 Ом.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобятся два фундаментальных закона:

1. Закон Ома: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

2. Закон сохранения энергии: количество теплоты, выделяющееся в цепи, равно произведению силы тока на квадрат сопротивления и времени, в течение которого ток проходит через цепь: Q = I^2 * R * t.

У нас есть следующие данные:

• ЭДС источника (напряжение) E = 8 В.
• Сила тока I = 0,1 А.
• Количество теплоты Q = 9 Дж.
• Время t = 5 минут = 300 секунд.

Сначала найдем сопротивление лампочки R, используя Закон Ома: E = I * R

R = E / I = 8 В / 0,1 А = 80 Ом.

Теперь мы можем найти сопротивление лампочки R исходя из количества выделяющейся теплоты, используя Закон сохранения энергии: Q = I^2 * R * t

Подставим известные значения: 9 Дж = (0,1 А)^2 * 80 Ом * 300 сек

Теперь решим уравнение относительно R: R = 9 Дж / [(0,1 А)^2 * 300 сек] = 9 Дж / (0,01 А^2 * 300 сек) = 30 Ом.

Сопротивление лампочки равно 30 Ом.