Самостоятельная работа по физике для 8 класса Тема: «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца» Теоретическая часть: Сформулируйте закон Джоуля-Ленца и запишите его математическое выражение. Укажите, что обозначают все входящие в формулу величины и в каких единицах они измеряются. 2. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если: 1. силу тока увеличить в 2 раза (при неизменных сопротивлении и времени); 2. сопротивление уменьшить в 3 раза (при неизменных силе тока и времени)? Ответ обоснуйте с опорой на формулу закона Джоуля-Ленца.

Теоретическая часть:

• Закон Джоуля-Ленца: Количество теплоты, выделяемое проводником, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.

Математическое выражение закона: \[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \], где:

• \( Q \) – количество теплоты (измеряется в джоулях, Дж);
• \( I \) – сила тока (измеряется в амперах, А);
• \( R \) – сопротивление проводника (измеряется в омах, Ом);
• \( t \) – время прохождения тока (измеряется в секундах, с).

Теперь рассмотрим, как изменится количество теплоты в зависимости от изменения силы тока и сопротивления:

1. Сила тока увеличивается в 2 раза:

   Краткое пояснение: Если силу тока увеличить в 2 раза, количество теплоты увеличится в 4 раза.

   Если сила тока увеличится в 2 раза, то новая сила тока будет равна \( 2I \). Подставим это значение в формулу закона Джоуля-Ленца: \[ Q_{new} = (2I)^2 \cdot R \cdot t = 4I^2 \cdot R \cdot t = 4Q \]

   Таким образом, количество теплоты увеличится в 4 раза.

2. Сопротивление уменьшается в 3 раза:

   Краткое пояснение: Если сопротивление уменьшить в 3 раза, количество теплоты также уменьшится в 3 раза.

   Если сопротивление уменьшится в 3 раза, то новое сопротивление будет равно \( \frac{R}{3} \). Подставим это значение в формулу закона Джоуля-Ленца: \[ Q_{new} = I^2 \cdot \frac{R}{3} \cdot t = \frac{1}{3}I^2 \cdot R \cdot t = \frac{1}{3}Q \]

   Следовательно, количество теплоты уменьшится в 3 раза.