Нагревательный элемент сопротивлением R = 15 Ом подключен к источнику напряжением U =120 В. Определить...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
нагревательный элемент сопротивление 15 Ом источник напряжения 120 В время теплота 1200 кДж расчет энергии физика электричество
0

Нагревательный элемент сопротивлением R = 15 Ом подключен к источнику напряжением U =120 В. Определить время, на которое необходимо его включить, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты

avatar
задан 9 месяцев назад

3 Ответа

0

Для определения времени, на которое необходимо включить нагревательный элемент, используем формулу для выделения теплоты: Q = U^2 t / R, где Q - теплота, U - напряжение, t - время, R - сопротивление. Подставляем известные значения: 1200 кДж = 120^2 t / 15. Решаем уравнение и находим значение времени t.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Для определения времени, на которое необходимо включить нагревательный элемент, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты, мы можем воспользоваться формулой для вычисления тепловой энергии, выделившейся в нагревателе:

Q = U^2 * t / R,

где Q - тепловая энергия вданномслучае1200кДж, U - напряжение источника 120В, t - время, на которое включен нагревательный элемент, R - сопротивление нагревателя 15Ом.

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

1200 кДж = 120В^2 * t / 15 Ом,

1200 кДж = 14400 В^2 * t / 15 Ом,

1200 кДж = 960 В^2 * t,

т = 1200 кДж / 960 В^2 ≈ 1,25 часа.

Таким образом, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты, нагревательный элемент нужно включить на примерно 1,25 часа.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Чтобы определить время, на которое необходимо включить нагревательный элемент, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты, воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Этот закон описывает количество теплоты Q, выделяемое электрическим током за определенное время t, в цепи с сопротивлением R и напряжением U.

Формула закона Джоуля-Ленца:

Q=I2Rt

где:

  • Q — количество теплоты,
  • I — сила тока,
  • R — сопротивление,
  • t — время.

Для начала найдем силу тока I, используя закон Ома:

I=UR

Подставим значения:

I=120В15Ом=8А

Теперь подставим силу тока I в формулу Джоуля-Ленца и выразим время t:

Q=I2Rt

t=QI2R

Переведем количество теплоты Q в джоули таккаконодановкилоджоулях:

Q=1200кДж=1200×103Дж=1,2×106Дж

Теперь подставим все значения в формулу для времени t:

t=1,2×106Дж(8А)2×15Ом

Посчитаем знаменатель:

(8А)2=64А2

64А2×15Ом=960Вт

Теперь найдем время:

t=1,2×106Дж960Вт

t1250с

Таким образом, нагревательный элемент необходимо включить на время, равное приблизительно 1250 секунд, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты.

avatar
ответил 9 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме