Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА
Три резистора сопротивлениями R , 2R и 3R , где R= 4 Ом соединяют между собой согласно схеме, приведённой на рисунке
и подключают в одну и ту же сеть с постоянным напряжением U= 220 В.
С точностью до джоуля определи количество теплоты, выделившееся в цепи за 10 с.

Answer 1

Ответ:

Q = 22183 Дж.

Объяснение:

К параллельно соединенным элементам прикладывается одно и то же напряжение U.

Как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:

I = U/Ri,                           (1)

где Ri – сопротивление участка цепи.

Тогда, в соответствии с приложенной схемой,

I1 = U/R1 = U/R;

I2 = U/R2 = U/(2R);

I3 = U/R3 = U/(3R).

По закону Джоуля-Ленца

$Q=I^2*R*t,$                            (2)

где Q – количество теплоты;

I – ток через элемент;

R – электрическое сопротивления элемента;

t – время.

Объединяя (1) и (2)

$U=\frac{U^2}{Ri} *t.$

Таким образом,

$Q=Q1+Q2+Q3=\frac{U^2}{R1}*t+ \frac{U^2}{R2}*t+ \frac{U^2}{R3}*t=U^2*t*(\frac{1}{R1} +\frac{1}{R2} +\frac{1}{R3} )=U^2*t*(\frac{1}{R} +\frac{1}{2R} +\frac{1}{3R} )=U^2*t*(\frac{1}{4} +\frac{1}{2*4} +\frac{1}{3*4} )=22183$Дж.