Задание OGEPHYSE6B7D5: 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 2 Ом, от времени t. Какое количество теплоты выделится
в резисторе за первые 4 секунды, если сила протекающего тока постоянна?

 

t, с

0

1

2

3

4

5

q, Кл

0

2

4

6

8

10

 

 


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
3.11 Закон Джоуля-Ленца
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: E6B7D5
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYSE6B7D5

Ответ: 32 Дж

По таблице заряд, прошедший через резистор, равномерно увеличивается на 2 Кл за каждую секунду. Сопротивление R = 2 Ом. Требуется теплота только за первые 4 с, поэтому конечный заряд выбранного промежутка q = 8 Кл; начальный заряд при t = 0 равен нулю.
Сила тока равна заряду, прошедшему за единицу времени:
I = ΔqΔt.
Подставляем значения именно выбранного промежутка:
I = 8 Кл − 0 Кл4 с − 0 с = 2 А.
При постоянном токе теплота в резисторе определяется законом Джоуля—Ленца:
Q = I²RΔt.
Подставляем:
Q = (2 А)² · 2 Ом · 4 с = 32 Дж.
Проверка через работу переноса заряда: напряжение на резисторе U = IR = 4 В. Работа тока A = UΔq = 4 В · 8 Кл = 32 Дж. В резисторе эта энергия превращается в теплоту, что подтверждает ответ. Каждая соседняя пара столбцов даёт один и тот же ток 2 А. Значение заряда в кулонах не является значением тока в амперах: их связывает деление на время. Ответ: 32 Дж.

Закон Джоуля-Ленца: схема решения задания OGEPHYSE6B7D5
Обозначения: Теплота в резисторе по таблице заряда.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYSE6B7D5.

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.