Задача 3: 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: 1. Находим ток во втором резисторе, используя закон Ома: (I = \frac{U}{R}), где (U) - напряжение, (R) - сопротивление. (I = \frac{20 \text{ В}}{10 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}) 2. Так как резисторы включены последовательно, ток через них одинаковый. Значит, ток в первом резисторе тоже 2 А. 3. Находим напряжение на первом резисторе: (U = IR) (U = 2 \text{ А} \cdot 5 \text{ Ом} = 10 \text{ В}) 4. Находим количество теплоты, выделившееся в каждом резисторе, используя закон Джоуля-Ленца: (Q = I^2Rt), где (t) - время. * Для первого резистора: (Q_1 = (2 \text{ А})^2 \cdot 5 \text{ Ом} \cdot (5 \cdot 60) \text{ с} = 4 \cdot 5 \cdot 300 \text{ Дж} = 6000 \text{ Дж} = 6 \text{ кДж}) * Для второго резистора: (Q_2 = (2 \text{ А})^2 \cdot 10 \text{ Ом} \cdot (5 \cdot 60) \text{ с} = 4 \cdot 10 \cdot 300 \text{ Дж} = 12000 \text{ Дж} = 12 \text{ кДж}) Ответ: * В первом резисторе выделится **6 кДж** теплоты. * Во втором резисторе выделится **12 кДж** теплоты.