Рассмотри участок цепи, состоящий из одинаковых резисторов! Рис. 1. Схема Какое количество теплоты выделится на данном участке цепи за 8 минут при силе тока 4,5 А, если сопротивление одного резистора – 156 Ом? Общее сопротивление данного участка цепи равно Ом. (Ответ в случае необходимости округли до сотых!) Выделится кДж тепла. (Ответ округли до целых!)

• Шаг 1: Определяем общее сопротивление участка цепи.

Так как резисторы соединены последовательно, общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех резисторов.

В данной цепи два резистора, поэтому общее сопротивление _общ рассчитывается как:

\[R_{общ} = R_1 + R_2\]

Поскольку сопротивление каждого резистора равно 156 Ом:

\[R_{общ} = 156 \,\text{Ом} + 156 \,\text{Ом} = 312 \,\text{Ом}\]

Но у нас два параллельных участка цепи. Общее сопротивление будет в два раза меньше:

\[R_{общ} = \frac{312}{2} = 156 \,\text{Ом}\]

Далее, каждый участок состоит из двух последовательно соединенных резисторов, тогда:

\[R_{общ} = 156 \cdot \frac{3}{2} = 234 \,\text{Ом}\]

• Шаг 2: Рассчитываем количество теплоты, выделившееся на участке цепи.

Количество теплоты , выделившееся на участке цепи, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца:

\[Q = I^2 \cdot R_{общ} \cdot t\]

Где: \(I\) – сила тока (4,5 А), \(R_{общ}\) – общее сопротивление участка цепи (234 Ом), \(t\) – время (8 минут = 480 секунд).

Подставляем значения: \[Q = (4.5 \,\text{А})^2 \cdot 234 \,\text{Ом} \cdot 480 \,\text{с} = 4549920 \,\text{Дж}\]

• Шаг 3: Переводим Джоули в килоджоули.

Чтобы перевести Джоули в килоджоули, делим полученное значение на 1000:

\[Q = \frac{4549920}{1000} = 4549.92 \,\text{кДж}\]

Округляем до целых: 4550 кДж.

• Шаг 4: Уточнение расчета (в условии есть неточность)

Если считать, что общее сопротивление участка 156 Ом, тогда:

\[Q = (4.5 \,\text{А})^2 \cdot 156 \,\text{Ом} \cdot 480 \,\text{с} = 1512720 \,\text{Дж} = 3025 \,\text{кДж}\]

Округляем до целых: 3025 кДж.

• Шаг 5: Итоговый перерасчет

Получается что по логике схемы, общее сопротивление 234 Ом, а количество теплоты 4550 кДж. Но в задании может быть ошибка, потому что если общее сопротивление 156 Ом, то теплоты выделится 3025 кДж.