ID: 00017169
Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки (1), реостата (2), ключа (3), амперметра (4) и вольтметра (5). После этого он измерил напряжение на полюсах источника тока и силу тока в цепи при различных положениях ползунка реостата (см. фотографии). По показаниям приборов в двух опытах: $U_1 = 3,2$ В, $I_1 = 0,5$ А; $U_2 = 2,6$ В, $I_2 = 1$ А. Определите количество теплоты, выделяющееся внутри батарейки за $1$ мин во втором опыте.
(см. рисунок)
Источник: Сборник Гиголо
Тепло внутри батарейки выделяется на её внутреннем сопротивлении $r$: $Q=I^2rt$. Значит нужно сначала найти $r$. Для этого используем два опыта и закон Ома для полной цепи.
$U=E-Ir$. Из двух опытов: $3,2=E-0,5r$, $2,6=E-1,0r$. Вычитая, $0,6=0,5r$, откуда $r=1,2$ Ом.
За $t=1$ мин $=60$ с при $I_2=1$ А: $Q_2=I_2^2rt=1^2\cdot1,2\cdot60=72$ Дж.
$Q = 72$ Дж