Question

Всегда ли работа тока равна количеству теплоты, выделяющемуся в проводнике? ПОМОГИТЕ!!!СРОЧНО

Answer 1

Ответ:

да

Объяснение:

Электрический ток нагревает проводник. Это явление нам хорошо известно. Объясняется оно тем, что свободные электроны в металлах, перемещаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им свою энергию. В результате работы электрического тока увеличивается скорость колебаний ионов и атомов и внутренняя энергия проводника увеличивается. Опыты показывают, что в неподвижных металлических проводниках вся работа тока идет на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдает полученную энергию окружающим телам, но уже путем теплопередачи. Значит, количество теплоты, выделяемое проводником, по которому течет ток, равно работе тока. Мы знаем, что работу тока рассчитывают по формуле: А = U·I·t. Обозначим количество теплоты буквой Q. Согласно сказанному выше Q = A, или Q = U·I·t. Пользуясь законом Ома, можно количество теплоты, выделяемое проводником с током, выразить через силу тока, сопротивление участка цепи и время. Зная, что U = IR, получим: Q = I·R·I·t, т. е. Q=I ·R·t Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени. К этому же выводу, но на основании опытов впервые пришли независимо друг от друга английский ученый Джоуль и русский ученый Ленц. Поэтому сформулированный выше вывод называется законом Джоуля - Ленца.

Answer 2

Работу и количество выделяющейся теплоты в проводнике следует рассматривать как разные физические величины, которые могут быть связаны, но не всегда являются одной и той же. Работа (обозначается как W) - это перемещение объекта под воздействием силы. В физике работа определяется как произведение силы (F), действующей на объект, и расстояния (d), на которое производится перемещение этого объекта. Работа также может быть определена как изменение кинетической энергии объекта. Выделяющаяся теплота (обозначается как Q) - это величина, которая характеризует передачу теплоты между системой и ее окружением. Она является результатом термических процессов, таких как нагревание или охлаждение. В определенных условиях работа, совершаемая на объекте, может приводить к выделению теплоты в проводнике, например, когда сила тертя вызывает нагревание поверхности. В этом случае работа, совершаемая на объекте, преобразуется в внутреннюю энергию материала проводника и в итоге выделяется в виде теплоты. Однако, не всегда работа эквивалентна количеству выделяющейся теплоты. Например, при электрическом токе работу, совершаемую на электронами в проводнике, можно использовать для осуществления работы в другой системе (например, для действия электромотора), а не для выделения теплоты. Также, при выполнении механической работы, часть энергии может быть потеряна в виде теплоты из-за трения, поэтому работа и количество выделяющейся теплоты могут быть разными. Вывод: работа и количество выделяющейся теплоты в проводнике не всегда будут эквивалентными величинами. В конкретной ситуации это зависит от физических процессов, происходящих в системе и характеристик самого проводника.