Решение: Количество теплоты в резисторе
К аккумулятору с ЭДС $\mathcal{E} = 9\ \text{В}$ и внутренним сопротивлением $r = 1{,}5\ \text{Ом}$ подключили резистор сопротивлением $R = 7{,}5\ \text{Ом}$. Определите количество теплоты, выделяющееся в резисторе в течение $1\ \text{мин}$.
Решение по шагам
5 шаговСила тока в цепи определяется с учётом внешнего и внутреннего сопротивлений аккумулятора:
$$I = \dfrac{\mathcal{E}}{R + r}$$Подставим значения сопротивлений:
$$I = \dfrac{9}{7{,}5 + 1{,}5} = 1\ \text{А}$$Переведём время в секунды:
$$t = 1\ \text{мин} = 60\ \text{с}$$Количество теплоты, выделившееся в резисторе, найдём по закону Джоуля–Ленца:
$$Q = I^2Rt$$Вычислим количество теплоты:
$$Q = 1^2 \cdot 7{,}5 \cdot 60 = 450\ \text{Дж}$$Количество теплоты, выделившееся в резисторе, равно $450\ \text{Дж}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают внутреннее сопротивление аккумулятора при вычислении силы тока.
Используют сопротивление цепи $R+r$ в формуле теплоты, хотя требуется теплота, выделившаяся именно во внешнем резисторе.
Не переводят время из минут в секунды.