4. В таблице приведена зависимость заряда q, протекшего через резистор сопротивлением 4 Ом, от времени t. Учитывая, что сила тока постоянна, определите количество теплоты, выделившееся в резисторе за первые 4 секунды.

Решение:

Для определения количества теплоты, выделившегося в резисторе, воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Формула выглядит следующим образом:

Q = I² * R * t

Где:

• Q — количество теплоты (в Джоулях, Дж).
• I — сила тока (в Амперах, А).
• R — сопротивление резистора (в Омах, Ом).
• t — время (в секундах, с).

Из таблицы видно, что при времени t = 4 с, заряд q = 1,8 Кл. Так как сила тока постоянна, мы можем найти силу тока по формуле:

I = q / t

I = 1,8 Кл / 4 с = 0,45 А

Теперь подставим известные значения в формулу закона Джоуля-Ленца:

Q = (0,45 А)² * 4 Ом * 4 с

Q = 0,2025 А² * 16 с

Q = 3,24 Дж