Источник ЭДС 14 В и внутреннее сопротивление r=0,2 Ом подключенный к аккумулятору сопротивление R=20 Ом. Какое количество теплоты выделится во всей цепи за 1,5 мин?
Ответы
Дано:
ε = 14 В
r = 0,2 Ом
R = 20 Ом
Δt = 1,5 мин = 90 сек
----------------------------------
Найти:
Q - ?
Решение:
1) Для начала запишем формулы про количества теплоты выделившегося на внешнем участке и на внутренней участки цепи, а потом их общее (полное количество теплоты):
Q₁ = I²RΔt - количества теплоты выделившегося на внешнем участке цепи
Q₂ = I²rΔt - количества теплоты выделившегося на dyenhtyytq участке цепи
Следовательно:
Q = Q₁ + Q₂ = I²RΔt + I²rΔt = I²Δt(R + r) ⇒ Q = I²Δt(R + r) - полное количество теплоты (1)
2) Далее мы запишем закон Ома для замкнутой цепи ток в цепи:
I = ε / (R + r) - Закон Ома (2)
3) Теперь выражаем формулы (1) и (2), чтобы получить общую формулу для нахождения полного количества теплоты:
Q = (ε / (R + r))² × Δt(R + r) = ε² / (R + r)² × Δt(R + r) = (ε² × Δt)/(R + r)
Q = (ε² × Δt)/(R + r) - полное количество теплоты
Q = ( (14 В)² × 90 сек ) / (20 Ом + 0,2 Ом) = (196 В² × 90 сек) / (20,2 Ом) = ( 196 В² × 90 сек ) / ( 20,2 (В/А) ) ≈ 9,703 (В×А) × 90 сек ≈ 873,27 (В × А × сек) ≈ 873,27 Дж
Ответ: Q = 873,27 Дж
Решено от :