Задание 11 ЕГЭ по физике №00009296

Задание №11. Электричество

Работа и Мощность Электрического Тока

№2. Задание 11

ID: 00009296

В цепи из двух одинаковых последовательно соединённых резисторов за час выделяется количество теплоты, равное 200 Дж. Какое количество теплоты будет выделяться за час в цепи, в которой количество таких последовательно соединённых резисторов и подводимое к ним напряжение увеличено в 3 раза? Ответ дайте в Дж.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

Q_1 = 200 \text{ Дж}, \quad n_1 = 2 \text{ резистора}, \quad U_1 = U

n_2 = 6 \text{ резисторов}, \quad U_2 = 3U, \quad t = 1 \text{ ч}

Найти:

$Q_2$

— ?

Решение:

По закону Джоуля–Ленца количество теплоты, выделяемое на последовательной цепи:

Q = \frac{U^2}{R_{\text{общ}}} \cdot t

Для первого случая (

$n_1 = 2$

резистора, сопротивление каждого

$R$

Q_1 = \frac{U^2}{2R} \cdot t

Для второго случая (

$n_2 = 6$

резисторов, напряжение

$3U$

Q_2 = \frac{(3U)^2}{6R} \cdot t = \frac{9U^2}{6R} \cdot t

Находим отношение:

\frac{Q_2}{Q_1} = \frac{\dfrac{9U^2}{6R}}{\dfrac{U^2}{2R}} = \frac{9U^2}{6R} \cdot \frac{2R}{U^2} = \frac{18}{6} = 3

Следовательно:

Q_2 = 3 \cdot Q_1 = 3 \cdot 200 = 600 \text{ Дж}

Ответ

600

Видеоразбор

Другие задания по теме «Работа и Мощность Электрического Тока» (8)