Решебник по физике 8 класс Перышкин §45

Авторы:
Год:2022
Тип:учебник
Нужно другое издание?
§45
Ответы на вопросы

1. Можно рассчитать количество теплоты, выделяемое в проводнике с током по формуле Закона Джоуля- Ленца: \(Q = I^{2}\text{Rt}\)

2. Закон Джоуля—Ленца : \(Q = I^{2}\text{Rt}\) Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока.

3.Как объяснить нагревание проводника электрическим током : в отсутствие электрического поля все частицы проводника движутся хаотически. При возникновении электрического поля внутри проводника свободные электроны начинают двигаться направленно, сохраняя хаотическое тепловое движение, то есть возникает эл. Ток. Электроны двигаясь внутри проводника, под действием электрического поля увеличивают свою энергию и , встречая на своем пути ионы кристаллической решетки, передают им часть своей энергии.

\[I = \frac{U}{R}\]

получим формулу для вычисления напряжения: U = IR. Если предположить, что вся работа электрического поля пошла на нагревание проводника, получим: A = Q = I2Rt.

§45Стр. 162
Упражнение 37

1. Количество теплоты, выделяющееся за время t в данном проводнике, если сила тока увеличится в 2 раза, увеличится в 4 раза по закону Джоуля – Ленца: \(Q = I^{2}Rt \rightarrow Q = ({2I)}^{2}Rt \rightarrow Q = 4I^{2}\text{Rt}\)

Дано:

t= 15 мин = 900 с

I = 2 А

R=100 Ом

Решение:

По закону Джоуля - Ленца:

\[Q = I^{2}Rt = 2^{2} \times 100 \times 900 = 360\ кДж\]

Ответ: \(Q = 360\ \ кДж\)

Найти:

Q - ?

Дано:

t= 5 мин= 300 с

R1 = 5 Ом

R2 = 10 Ом

\[U2 = 20\ В\]

Решение:

Так как резисторы подключены последовательно, то \(I = I1 = I2\)

\[I = \frac{U}{R} = \frac{10}{20} = 0,2\ А\ \]

По закону Джоуля - Ленца:

\[Q = I^{2}\text{Rt}\]

\[Q1 = I^{2}\text{Rt} = {0,2\ }^{2} \times 5 \times 300 = 60\ Дж\]

\[Q2 = I^{2}\text{Rt} = {0,2\ }^{2} \times 10 \times 300 = 120\ Дж\]

Ответ: \(Q1 = 60\ Дж\), \(Q2 = 120\ Дж\)

Найти:

Q1 - ?, Q2 - ?

Дано:

t= 20 с

R1 = 4 Ом

R2 = 8 Ом

\[I1 = 2\ А\]

Решение:

Так как резисторы подключены параллельно , то \(U = U1 = U2\)

\[I1 = \frac{U}{R} \rightarrow U = R1I1 = 4 \times 2 = 8\ В\]

По закону Джоуля - Ленца:

\[Q1 = I^{2}Rt = \frac{U^{2}t}{R} = \frac{8^{2} \times 20}{4} = 320\ Дж\]

\[Q2 = I^{2}Rt = \frac{U^{2}t}{R} = \frac{8^{2} \times 20}{8} = 160\ Дж\]

Ответ: \(Q1 = 320\ Дж\), \(Q2 = 160\ Дж\)

Найти:

Q - ?

Поделись с друзьями