Задание OGEPHYS3F1A79: Закон Джоуля-Ленца

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Закон Джоуля-Ленца.

Дайте развернутый ответ.

В таблице приведена зависимость заряда q, протёкшего через резистор сопротивлением 3 Ом, от времени t. Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые 5 секунд, если сила протекающего тока постоянна?

 

t, с

0

1

2

3

4

5

q, Кл

0

3

6

9

12

15

 


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
3.11 Закон Джоуля-Ленца
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 3F1A79
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYS3F1A79

Ответ: 135 Дж

По таблице заряд, прошедший через резистор, равномерно увеличивается на 3 Кл за каждую секунду. Сопротивление R = 3 Ом. Требуется теплота только за первые 5 с, поэтому конечный заряд выбранного промежутка q = 15 Кл; начальный заряд при t = 0 равен нулю.
Сила тока равна заряду, прошедшему за единицу времени:
I = ΔqΔt.
Подставляем значения именно выбранного промежутка:
I = 15 Кл − 0 Кл5 с − 0 с = 3 А.
При постоянном токе теплота в резисторе определяется законом Джоуля—Ленца:
Q = I²RΔt.
Подставляем:
Q = (3 А)² · 3 Ом · 5 с = 135 Дж.
Проверка через работу переноса заряда: напряжение на резисторе U = IR = 9 В. Работа тока A = UΔq = 9 В · 15 Кл = 135 Дж. В резисторе эта энергия превращается в теплоту, что подтверждает ответ. Каждая соседняя пара столбцов даёт один и тот же ток 3 А. Значение заряда в кулонах не является значением тока в амперах: их связывает деление на время. Ответ: 135 Дж.

Закон Джоуля-Ленца: схема решения задания OGEPHYS3F1A79
Обозначения: Теплота в резисторе по таблице заряда.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS3F1A79.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.