Постоянный Ток — Задание ЕГЭ по физике №00010314
Постоянный Ток
№2. Задание без номера
ID: 00010314
Какая формула выражает основной закон Джоуля — Ленца?
1) $Q=I^2Rt$
2) $Q=\dfrac{I^2t}{R}$
3) $Q=UI$
4) $Q=IRt$
В ответе укажите номер правильного варианта.
Решение
Закон Джоуля — Ленца говорит, сколько теплоты выделяется в проводнике, по которому идёт ток: количество теплоты равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени. $$Q=I^2Rt$$ Верен вариант 1.
Формулу легко получить самому. Работа тока на участке цепи равна $A=UIt$. По закону Ома $U=IR$. Подставляем: $A=IR\cdot I\cdot t=I^2Rt$. В неподвижном проводнике вся эта работа превращается в тепло.
Вариант 2: сопротивление оказалось в знаменателе. Тогда при одном и том же токе проводник с большим сопротивлением грелся бы слабее. На деле наоборот: спираль лампы и подводящие провода соединены последовательно, ток в них одинаковый, а раскаляется именно спираль, у которой сопротивление намного больше.
Вариант 3: произведение $UI$ — это мощность тока, она измеряется в ваттах. Чтобы получить энергию, мощность нужно умножить на время.
Вариант 4: $IRt=Ut$ — вольт, умноженный на секунду. Это не джоуль: не хватает ещё одного множителя — силы тока.
Ответ
Другие задания по теме «Постоянный Ток» (8)
- Задание — №00010414 — Как рассчитывается работа источника с ЭДС E, через который при зарядке…
- Задание — №00010393 — Какое условие необходимо для использования закона Джоуля-Ленца в виде Q=I²Rt?…
- Задание — №00010392 — Согласно закону сохранения энергии, на что расходуется работа источника в цепи,…
- Задание — №00010383 — Что происходит с конденсатором в цепи постоянного тока спустя очень большое…
- Задание — №00010350 — Что произойдет с мощностью, выделяемой на резисторе, если силу тока увеличить в…
- Задание — №00010349 — Почему при расчёте цепи с источником ЭДС важно учитывать внутреннее…
- Задание — №00010348 — Как формулируется закон Ома для участка цепи? 1) Напряжение всегда равно силе…
- Задание — №00010347 — Если через три последовательно соединенных резистора течет ток, на каком из них…