Два резистора сопротивлением 5 и 10 Ом включены в цепь последовательно. какое количество теплоты выделится в каждом резисторе за 5 мин, если напряжение на втором резисторе 20 В?

Решение:

• Шаг 1: Найдем ток в цепи

Для второго резистора известны сопротивление \( R_2 = 10 \( Ом \) \) и напряжение \( U_2 = 20 \( В \) \). Используем закон Ома для нахождения тока: \[ I = \frac{U_2}{R_2} = \frac{20}{10} = 2 \( А \) \]

Так как резисторы включены последовательно, ток через оба резистора одинаков: \( I = 2 \( А \) \)

• Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, выделившееся на первом резисторе

Сопротивление первого резистора \( R_1 = 5 \( Ом \) \). Время \( t = 5 \( мин \) = 300 \( с \) \). Используем закон Джоуля-Ленца: \[ Q_1 = I^2 \cdot R_1 \cdot t = (2)^2 \cdot 5 \cdot 300 = 4 \cdot 5 \cdot 300 = 6000 \( Дж \) \]

• Шаг 3: Рассчитаем количество теплоты, выделившееся на втором резисторе

Для второго резистора: \[ Q_2 = I^2 \cdot R_2 \cdot t = (2)^2 \cdot 10 \cdot 300 = 4 \cdot 10 \cdot 300 = 12000 \( Дж \) \]

Ответ: Q1 = 6000 Дж, Q2 = 12000 Дж