Задача. Спираль нагревательного элемента сопротивлением Ом подключена к источнику тока с ЭДС
В и внутренним сопротивлением
Ом. Определите количество теплоты, которое выделится в спирали за промежуток времени
мин.
Дано:
Ом
В
Ом
мин
Найти:
— ?
Решение
Думаем: количество теплоты, выделившееся на элементе можно найти через интерпретацию закона Джоуля-Ленца.
(1)
- где
— теплота, выделившаяся на элементе,
— напряжение на элементе,
— сопротивление элемента,
— время наблюдения.
Не хватает напряжения на элементе, но т.к. он в цепи единственный, то воспользуемся связью ЭДС и напряжения:
(2)
- где
— ЭДС
Решаем: выразим из (2) напряжение и подставим в (1)
Тогда:
Считаем: осталось вспомнить перевод в единицы СИ. Время: .
Дж
Ответ: Дж.
Ещё задачи по теме «Работа и мощность тока«.