На рисунке показан график зависимости количества теплоты Q, выделяемого на резисторе, от времени t. Чему равно электрическое сопротивление резистора, если сила тока в цепи равна 5 А?

На рисунке представлен график зависимости количества теплоты ( Q ), выделяемого на резисторе, от времени ( t ). Нам нужно определить сопротивление резистора, если сила тока ( I ) равна 5 А.

1. Анализ графика: Из графика видно, что за 1 минуту (60 секунд) выделяется 3 кДж теплоты. Переведем кДж в Дж: ( Q = 3 , \text{кДж} = 3000 , \text{Дж} ).

2. Закон Джоуля-Ленца: Количество теплоты, выделяемое резистором, определяется законом Джоуля-Ленца:

$$Q = I^2 \cdot R \cdot t$$,

где:

( Q ) - количество теплоты (в Дж),
( I ) - сила тока (в А),
( R ) - сопротивление (в Ом),
( t ) - время (в секундах).

3. Выражение для сопротивления: Нам нужно найти сопротивление ( R ), поэтому выразим его из формулы:

$$R = \frac{Q}{I^2 \cdot t}$$.

4. Подстановка значений: Подставим известные значения: ( Q = 3000 , \text{Дж} ), ( I = 5 , \text{А} ), ( t = 60 , \text{с} ):

$$R = \frac{3000}{5^2 \cdot 60} = \frac{3000}{25 \cdot 60} = \frac{3000}{1500} = 2 , \text{Ом}$$.

Ответ: 2 Ом