Вопрос:

Как изменится количество теплоты, выделенное спиралью электроплиты, если длину спирали уменьшить в 4 раза?

Ответ:

Давайте разберемся с этой задачей. Количество теплоты, выделяемое проводником с током, определяется законом Джоуля-Ленца: $$Q = I^2 R t$$ где: * (Q) – количество теплоты, * (I) – сила тока, * (R) – сопротивление проводника, * (t) – время. Сопротивление проводника (R) зависит от его длины (L), удельного сопротивления материала (\rho\) и площади поперечного сечения (A): $$R = \rho \frac{L}{A}$$ Если мы уменьшаем длину спирали в 4 раза, то новое сопротивление (R' ) будет: $$R' = \rho \frac{L/4}{A} = \frac{1}{4} R$$ Таким образом, сопротивление уменьшится в 4 раза. Предположим, что напряжение в сети остается постоянным. Тогда, согласно закону Ома, сила тока (I) изменится: $$I = \frac{V}{R}$$ Новая сила тока (I' ) будет: $$I' = \frac{V}{R'} = \frac{V}{R/4} = 4 \frac{V}{R} = 4I$$ То есть, сила тока увеличится в 4 раза. Теперь посмотрим, как изменится количество теплоты (Q): $$Q' = (I')^2 R' t = (4I)^2 (\frac{1}{4} R) t = 16 I^2 \frac{1}{4} R t = 4 I^2 R t = 4Q$$ Таким образом, количество теплоты увеличится в 4 раза. **Ответ: увеличится в 4 раза.**
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие