По участку цепи, состоящему из резисторов R1=1 кОм и R2=3 кОм протекает постоянный ток I . За время t1= 1 мин на резисторе R1 выделяется количество теплоты Q1=2,4 кДж . За какое время на резисторе R2 выделится количество теплоты Q2=6,0 кДж ?
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Ома и законом сохранения энергии.
Согласно закону Ома, напряжение U на резисторе определяется как U = R * I, где R - сопротивление резистора, I - сила тока, протекающего через резистор.
Таким образом, напряжение на резисторе R1 равно U1 = R1 I, где R1 = 1 кОм = 1000 Ом. Напряжение на резисторе R2 равно U2 = R2 I, где R2 = 3 кОм = 3000 Ом.
Из закона сохранения энергии следует, что работа тока, проходящего через цепь, равна сумме выделенной на резисторах теплоты: Q = W = U I t, где Q - количество выделенной теплоты, W - работа тока, t - время.
Теплота, выделенная на резисторе R1 за время t1, равна Q1 = U1 I t1 = R1 I I t1 = 1000 I^2 60 = 2,4 10^3 дж.
Отсюда находим силу тока I: I^2 = 2,4 10^3 / (1000 60) = 0,04, I = 0,2 А.
Теперь можем найти напряжение U2 на резисторе R2: U2 = R2 I = 3000 0,2 = 600 В.
Количество теплоты, выделяемое на резисторе R2 за время t2, равно Q2 = U2 I t2 = 600 0,2 t2 = 6,0 * 10^3 дж.
Таким образом, на резисторе R2 выделится количество теплоты Q2 = 6,0 кДж за время t2.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Ома и законом сохранения энергии.
Согласно закону Ома, напряжение U на резисторе определяется как U = R * I, где R - сопротивление резистора, I - сила тока, протекающего через резистор.
Таким образом, напряжение на резисторе R1 равно U1 = R1 I, где R1 = 1 кОм = 1000 Ом. Напряжение на резисторе R2 равно U2 = R2 I, где R2 = 3 кОм = 3000 Ом.
Из закона сохранения энергии следует, что работа тока, проходящего через цепь, равна сумме выделенной на резисторах теплоты: Q = W = U I t, где Q - количество выделенной теплоты, W - работа тока, t - время.
Теплота, выделенная на резисторе R1 за время t1, равна Q1 = U1 I t1 = R1 I I t1 = 1000 I^2 60 = 2,4 10^3 дж.
Отсюда находим силу тока I: I^2 = 2,4 10^3 / (1000 60) = 0,04, I = 0,2 А.
Теперь можем найти напряжение U2 на резисторе R2: U2 = R2 I = 3000 0,2 = 600 В.
Количество теплоты, выделяемое на резисторе R2 за время t2, равно Q2 = U2 I t2 = 600 0,2 t2 = 6,0 * 10^3 дж.
Таким образом, на резисторе R2 выделится количество теплоты Q2 = 6,0 кДж за время t2.