Question

Какое количество теплоты выделится во всей цепи за время 5 минут, если аккумулятор с ЭДС 30 В и внутренним сопротивлением 1 Ом питает внешнюю цепь с сопротивлением 12 Ом?

Answer 1

Для решения этой задачи необходимо найти ток, протекающий в цепи, используя закон Ома:

I = U / R_total

где U - напряжение аккумулятора, R_total - общее сопротивление цепи, которое можно найти как сумму сопротивления аккумулятора и внешней цепи:

R_total = R_акк + R_внеш

Тогда:

R_total = 1 Ом + 12 Ом = 13 Ом

I = 30 В / 13 Ом ≈ 2.31 A

Затем можно использовать закон Джоуля-Ленца для определения количества теплоты, выделяемого в цепи:

Q = I²Rt

где Q - количество теплоты, выделяемой в цепи, t - время, в течение которого протекает ток.

Подставив значения, получим:

Q = (2.31 A)² × 13 Ом × 5 мин ≈ 177.68 Дж

Таким образом, за время 5 минут в цепи выделится около 177.68 Дж теплоты.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для вычисления выделяющейся теплоты в электрической цепи:

Q = I^2 * R * t

Где: Q - количество выделяющейся теплоты в джоулях (Дж) I - сила тока в цепи в амперах (А) R - общее сопротивление цепи в омах (Ω) t - время, в течение которого проходит ток через цепь, в секундах (с)

Для начала, найдем силу тока в цепи. Для этого воспользуемся законом Ома:

U = I * R

Где: U - напряжение в цепи в вольтах (В)

Подставляя известные значения:

30 В = I * (1 Ом + 12 Ом)

30 В = I * 13 Ом

I = 30 В / 13 Ом

I ≈ 2.307 А

Теперь, подставляя значения в формулу для вычисления теплоты:

Q = (2.307 А)^2 * (1 Ом + 12 Ом) * (5 минут * 60 секунд)

Q ≈ 2.307^2 * 13 * 300

Q ≈ 16.98 * 13 * 300

Q ≈ 66204 Дж

Таким образом, в течение 5 минут вся цепь выделит около 66204 Дж теплоты.