В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течёт постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить вдвое, то во сколько раз увеличится количество теплоты, выделившееся в нагревателе?
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$R = \text{const}, \quad I' = 2I, \quad t' = 2t$
Найти:
$\dfrac{Q'}{Q}$ — ?
Решение:
По закону Джоуля–Ленца количество теплоты:
$$Q = I^2 R t$$
После изменений сила тока становится $2I$, время — $2t$:
$$Q' = (2I)^2 \cdot R \cdot (2t) = 4I^2 \cdot R \cdot 2t = 8 I^2 R t$$
Находим отношение:
$$\frac{Q'}{Q} = \frac{8 I^2 R t}{I^2 R t} = 8$$
Количество теплоты увеличится в 8 раз.
Ответ
8
Видеоразбор
Другие задания по теме «Работа и Мощность Электрического Тока» (8)