ID: 00007086
В таблице приведена зависимость заряда 9, протёкшего через резистор сопротивлением 3 Ом, от времени t.
$t$, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
$q$, Кл | 0 | 0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,0 |
Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые 5 секунд, если сила протекающего тока постоянна?
Источник: ФИПИ
$R = 3 \text{ Ом}, \quad t = 5 \text{ с}, \quad \Delta q = 3 \text{ Кл}$ (по таблице)
$Q$ — ?
Сила тока — это заряд, протекающий через проводник за единицу времени. По таблице берём любой промежуток. За первые 5 секунд прошло 3 Кл:
$$I = \frac{\Delta q}{\Delta t} = \frac{3 \text{ Кл}}{5 \text{ с}} = 0{,}6 \text{ А}$$
Количество теплоты, выделяющейся в резисторе, определяется по закону Джоуля–Ленца:
$$Q = I^2 \cdot R \cdot t$$
Подставляем числа:
$$Q = (0{,}6)^2 \cdot 3 \cdot 5 = 0{,}36 \cdot 15 = 5{,}4 \text{ Дж}$$
Q = 5,4 Дж