какое количество электричества пройдет по проводнику сопротивлением 9 ом
Какое количество электричества пройдет по проводнику сопротивлением 9 ом
Чему равно время прохождения тока силой 5 А по проводнику, если при напряжении на его концах 120 В в проводнике выделяется количество теплоты, равное 540 кДж? (Ответ дайте в секундах.)
Согласно закону Джоуля — Ленца количество выделяемого тепла в проводнике определяется выражением Отсюда находим время прохождения тока по проводнику:
В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течёт постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить вдвое, то во сколько раз увеличится количество теплоты, выделившееся в нагревателе?
Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты, выделяющееся на спирали электронагревателя при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока и времени прохождения тока: Следовательно, увеличение силы тока и времени его прохождения в 2 раза приведёт к увеличению количества теплоты в 8 раз.
Почему при использовании формулы W= I^2Rt
При увеличении силы тока возрастает и напряжение.
есть же формула работы тока А=Q=Iut. Если считать по ней, то возрастет в 4 раза
Если считать по ней, то тоже в 8 раз получается.
Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время?
Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока, величины сопротивления проводника и времени прохождения тока: Поскольку резисторы подключены последовательно, ток через них течет одинаковый, а значит, отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время равно
На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Какова мощность тока в лампе при напряжении 30 В? (Ответ дайте в ваттах.)
Мощность тока в лампе пропорциональна произведению напряжения на лампе и силы текущего через неё тока: Из графика видно, что при напряжении 30 В сила тока равна 1,5 А. Значит, мощность тока в лампе равна
Ученик собрал электрическую цепь, изображенную на рисунке. Какая энергия выделится во внешней части цепи при протекании тока в течение 10 мин? (Ответ выразите в кДж. Необходимые данные указаны на схеме. Амперметр считать идеальным.)
Согласно закону Джоуля — Ленца, энергия выделяющаяся за время при протекании через сопротивление величиной тока равна На схеме ученика резисторы 2 Ом и 4 Ом соединены последовательно, а значит, их общее сопротивление равно Сила тока равна 1 А. Таким образом, во внешней цепи за 10 минут выделится
Задачи на применение закона Джоуля-Ленца с решением
Закон Джоуля-Ленца описывает тепловое действие электрического тока и находит широкое применение в электротехнике. В сегодняшней статье разберем несколько задач на закон Джоуля-Ленца.
Лень решать задачи? Зайдите на наш телеграм-канал: там найдется много интересного для всех учащихся. А если вы решили обратиться к нам за помощью, не упустите выгоду и обязательно прочекайте приятные скидки и акции на нашем втором канале.
Закон Джоуля-Ленца: задачи с решением
Для решения любой физической задачи существует алгоритм: сначала записываются все известные данные, затем определяются величины, которые нужно найти. Подробнее о решении физических задач читайте в нашей памятке для студентов. Также советуем держать под рукой формулы, это существенно облегчит процесс решения.
Кстати, если вы интересуетесь задачами на закон Джоуля-Ленца, вам также может быть полезно ознакомиться с задачами на мощность тока.
Задача на закон Джоуля-Ленца №1
Условие
Какое количество теплоты выделяет за 5 минут нагреватель электрочайника, если его сопротивление равно 30 Ом, а сила тока в цепи 1,5 А?
Решение
Это простейшая задача на закон Джоуля-Ленца для участка цепи. Запишем сам закон:
Подставив значения из условия в формулу, найдем:
Ответ: 20,25 кДж.
Задача на закон Джоуля-Ленца №2
Условие
Какое количество теплоты выделит за 40 минут спираль электроплитки, если сила тока в цепи 3 А, а напряжение 220 В?
Решение
Эта также простейшая задача на закон Джоуля-Ленца, но, в отличие от первой задачи, при ее решении используется другая формулировка закона. Сначала запишем закон Джоуля-Ленца:
Теперь перепишем его с учетом закона Ома:
I = U R R = U I Q = I 2 U I t = I U t
Осталось подставить значения и вычислить:
Ответ: 1,584 МДж.
Задача на закон Джоуля-Ленца №3
Условие
Сколько минут ток шел по проводнику сопротивлением 25 Ом, если при силе тока 1 А проводник вылелил 6 кДж теплоты.
Решение
Запишем закон Джоуля-Ленца и выразим время:
Q = I 2 R t t = Q I 2 R
t = 6000 1 2 · 25 = 240 c = 4 м и н
Ответ: 4 минуты.
При расчетах не забывайте переводить все величины из условия в систему СИ.
Задача на закон Джоуля-Ленца №4
Условие
Электрическая плитка при силе тока 4 А за 20 минут потребляет 1000 кДж энергии. Рассчитайте сопротивление плитки.
Решение
Выразим сопротивление из закона Джоуля-Ленца:
Q = I 2 R t R = Q I 2 t
Подставим значения и вычислим:
R = 1000 · 10 3 16 · 1200 = 52 О м
Ответ: 52 Ом.
Задача на закон Джоуля-Ленца №5
Условие
По проводнику с сопротивлением 6 Ом пропускали постоянный ток в течение 9 c. Какое количество теплоты выделилось в проводнике за это время, если через его сечение прошел заряд 3 Кл?
Решение
Заряд можно определить, зная время и силу тока. А зная заряд и врямя, за которое он прошел по проводнику, найдем силу тока:
Запишем закон Джоуля-Ленца для количества теплоты:
Q = I 2 R t Q = q 2 t 2 R t = q 2 R t
Подставим значения и вычислим:
Q = 3 2 · 6 9 = 6 Д ж
Ответ: 6 Дж.
Вопросы на закон Джоуля-Ленца
Вопрос 1. Как звучит закон Джоуля-Ленца?
Ответ. Закон Джоуля-Ленца гласит:
Количество теплоты, выделившейся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
Вопрос 2. Почему проводник с током нагревается?
Ответ. При прохождении тока по проводнику положительные ионы в узлах кристаллических решеток проводника за счет энергии тока начинают сильнее колебаться. Это сопровождается увеличением внутренней энергии проводника, т.е. его нагреванием. При этом энергия тока выделяется в виде теплоты, которую называют джоулевым теплом.
Вопрос 3. Как был открыт закон Джоуля-Ленца?
Ответ. По спирали, помещенной в калориметр с водой, пропускали электрический ток. Через некоторое время вода нагревалась. По температуре воды можно было вычислить количество выделившейся теплоты. Эмпирическим путем было доказано, что при прохождении тока по проводнику, обладающему определенным сопротивлением, в течение времени током совершается работа, проявляющаяся в виде выделившейся теплоты.
Английский физик Джеймс Джоуль и русский физик Эмилий Ленц изучали зависимость количества выделяемой теплоты от силы тока одновременно. Они пришли к одному и тому же выводу независимо друг от друга.
Вопрос 4. Как еще можно записать закон Джоуля-Ленца?
Ответ. Воспользовавшись законом Ома для участа цепи, закон Джоуля-Ленца можно переписать следующим образом:
Вопрос 5. Каково практическое применение закона Джоуля-Ленца?
Ответ. Закон Джоуля-Ленца находит широкое применение на практике:
Нужна помощь в решении задач и выполнении других заданий по учебе? Обращайтесь в профессиональный сервис для учащихся в любое время.
Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.
Какое количество электричества пройдет по проводнику сопротивлением 9 ом
Решение задач на уроках физики в 10-11 классах и при подготовке к ЕГЭ смотрите в следующих конспектах:
Задачи на Закон Ома.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Какова сила тока в резисторе, если его сопротивление 12 Ом, а напряжение на нем 120 В?
Задача № 2. Сопротивление проводника 6 Ом, а сила тока в нем 0,2 А. Определите напряжение на концах проводника.
Задача № 3. Определите сопротивление проводника, если при напряжении 110 В сила тока в нем 2 А.
Задача № 4. По графикам зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление каждого проводника.
Задача № 5. Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала 16,6 Ом и лампа подключена к батарейке напряжением 2,5 В?
Задача № 6. Электрический утюг включен в сеть с напряжением 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе утюга, если сопротивление его равно 48,4 Ом?
Задача № 7. При напряжении 110 В, подведенном к резистору, сила тока в нем равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если напряжение на нем увеличить на 10 В?
Задача № 8. Чему равно сопротивление спирали электрической лампы в рабочем состоянии, у которой на цоколе написано 6,3 В, 0,22 А?
Задача № 9. Показание вольтметра, присоединенного к горящей электрической лампе накаливания, равно 120 В, а амперметра, измеряющего силу тока в лампе, 0,5 А. Чему равно сопротивление лампы? Начертите схему включения лампы, вольтметра и амперметра.
Задача № 10. ОГЭ Источник постоянного тока с ЭДС E = 12 В и внутренним сопротивлением г = 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Определить силу тока в цепи I, падение напряжения UR на внешнем участке и падение напряжения Ur на внутреннем участке цепи.
Краткая теория для решения Задачи на Закон Ома.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Закон Ома». Выберите дальнейшие действия:
физика
1. По проводнику сопротивлением 5 Ом за 1,5 минуты протек заряд 45 Кл. Найти напряжение, приложенной к концам проводника. (2,5 В).
2. По проводнику, к концам которого приложено напряжение 4 В, за 2 мин. прошел заряд 15 Кл. Найти сопротивление проводника.
3. Какой заряд пройдет по проводнику сопротивлением 10 Ом за 20 с, если к его концам приложено напряжение 12 В. Какая при этом будет произведена работа?
4. При перемещении заряда 20 Кл по проводнику сопротивлением 0,5 Ом совершена работа 100 Дж. Найти время, в течение которого по проводнику шел ток.
5. В сеть включены последовательно: электрическая плитка сопротивлением 24 Ом, реостат сопротивлением 10 Ом и амперметр сопротивлением 0,2 Ом. Найти напряжение на каждом из этих сопротивлений, если амперметр показывает 3,4 А.
6. Какое напряжение надо приложить к концам железного проводника длиной 30 см и сечением 1,5 мм2, чтобы получить ток в 10 А?
7. Какой длины надо взять проводник из константана, чтобы изготовить катушку сопротивлением 100 Ом, если диаметр проводника 0,1 мм?
8. Сопротивления двух проводников круглого сечения одинаковой длины и материала относятся как 1:2. Какой из них тяжелее? Во сколько раз?
9. Во сколько раз площадь поперечного сечения алюминиевого проводника должна быть больше, чем у медного, чтобы их сопротивления были одинаковыми при равной длине?
10. Определить сопротивление реостата, если его обмотка состоит из 150 витков никелинового провода, диаметр витка 4 см и длина обмотанной части равна 15 см.
11. Определить массу медного проводника, имеющего сопротивление 2,91 Ом и длину 1 км.
12. Какую массу будет иметь никелиновый провод сечением 0,5 мм2 и сопротивлением 8 Ом?
13. Определить площадь поперечного сечения и длину проводника из алюминия, если его сопротивление равно 0,1 Ом, а масса 54 г.
14. Медный изолированный провод намотан на катушку звонка. Диаметр медной жилы равен 0,8 мм. Надо определить длину проводника, не разматывая катушки. При включении катушки в цепь постоянного тока оказалось, что при напряжении 1,4 В по ней идет ток 0,4 А.
1) по з-ну Ома для участка цепи напряжение:
U=I*R
ток находится по формуле:
I=q/t
Итоговая формула:
U=q*R / t = 45 Kл * 5 Ом / 90 сек = 2,5 В
2) сопротивл. по аналог. з-ну:
R = U / I
и опять ток находится по формуле:
I=q/t
Итоговая формула:
R = U*t / q = 4 В * 120 сек / 15 Кл = 32 Ом
3) по аналогичным формулам:
q = I * t
но I = U / R
поэтому:
q = U * t / R = 12 * 20 / 10 = 24 Кл
Остальные решать пока нет времени. Загляни в учебник, это задания за 8 класс в 2-3 действия
Видео урок Физика: Какой заряд проходит по проводнику за 1 мин, если его сопротивление 15 Ом, а напряжение на концах проводника 6 В?