ID: 00017679
Через участок цепи AB, схема которого изображена на рисунке, протекает постоянный ток. Напряжение между точками A и B равно 12 В. Все резисторы имеют одинаковое сопротивление R = 4 Ом. Какое количество теплоты выделится в данном участке цепи за 10 с?
(см. рисунок)
Ответ дайте в джоулях.
Источник: ФИПИ
Чтобы найти выделившееся тепло, удобно посчитать тепло сразу для всего участка: Q = \dfrac{U^2}{R_{общ}}\,t. Для этого нужно одно число — общее сопротивление участка AB. Дальше просто читаем схему: что соединено последовательно, что параллельно.
По схеме: первый резистор R стоит в линию (последовательно), а за ним два резистора R включены параллельно друг другу. Два одинаковых параллельных дают вдвое меньше: \dfrac{R}{2}=\dfrac{4}{2}=2 Ом.
Складываем последовательные части: R_{общ} = R + \dfrac{R}{2} = 4 + 2 = 6 Ом.
Тепло на всём участке через напряжение и сопротивление (закон Джоуля–Ленца):
Q = \dfrac{U^2}{R_{общ}}\,t = \dfrac{12^2}{6}\cdot 10 = \dfrac{144}{6}\cdot 10 = 24\cdot 10 = 240 Дж.
Ответ: 240