Question

Сопротивления 400 ом и 200 ом включены последовательно в электрическую цепь. Какое количество теплоты выделится на втором сопротивлении,если на первом за то же время выделилось 6 кдж теплоты? Ответ дать в кдж

Answer 1

Дано
R1=400 Ом
R2=200 Ом
I=I1=I2=... |
U=U1+U2+.... | Хар-ки последовательного соединения.
R=R1+R2+..... |
Q1=6 кДж
t1=t2
Q2=?
Q2=I2^2Rt2
Q1=I1^2R1t1=6 кДж
I1=I2
I1^2=Q1/R1t1
Q2=Q1*R2t2/R1t1
Q2=Q1R2/R1=6*200/400=3 кДж

Answer 2

Сопротивления включены последовательно, поэтому ток, протекающий через оба сопротивления, одинаковый. Используем закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество выделившейся теплоты на сопротивлении равно произведению сопротивления, квадрата тока и времени:

Q = R * I^2 * t

Дано, что на первом сопротивлении выделилось 6 кДж теплоты за некоторое время t. Пусть ток, протекающий через цепь, равен I.

Тогда для первого сопротивления:

6 кДж = 400 ом * I^2 * t

Из этого уравнения можно выразить t:

t = (6 кДж) / (400 ом * I^2)

Теперь найдем количество выделенной теплоты на втором сопротивлении. Пусть это количество теплоты равно Q_2.

Q_2 = 200 ом * I^2 * t

Подставим значение t, которое мы только что выразили:

Q_2 = 200 ом * I^2 * [(6 кДж) / (400 ом * I^2)]

Упростим выражение:

Q_2 = (200 ом * 6 кДж) / 400 ом

Q_2 = 3 кДж

Таким образом, на втором сопротивлении выделится 3 кДж теплоты.