20
Решение: Количество теплоты в резисторе
ОГЭ · Физика · Задание 20 · Электрический ток и цепи
ПовышеннаяФИПИ3F1A79Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 3 шага
Условие
В таблице приведена зависимость заряда $q$, протёкшего через резистор сопротивлением $3\ \text{Ом}$, от времени $t$. Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые $5$ секунд, если сила протекающего тока постоянна?
| Величина | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| $t$, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| $q$, Кл | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
Зависимость заряда от времени
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкамРешение по шагам
3 шага1
Определим силу постоянного тока по заряду, прошедшему через резистор за первые $5$ секунд:
$$I = \frac{q}{t} = \frac{15}{5} = 3\ \text{А}$$2
По закону Джоуля–Ленца количество теплоты, выделившееся в резисторе, равно:
$$Q = I^2Rt$$Подставим значения силы тока, сопротивления и времени:
$$Q = 3^2 \cdot 3 \cdot 5 = 135\ \text{Дж}$$Ответ
В резисторе выделится 135 Дж теплоты.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют заряд $q$ вместо силы тока $I$ в законе Джоуля–Ленца.
Забывают возвести силу тока в квадрат.
Не указывают единицу измерения — джоули.