Дано:
- ЭДС батареи (E) = 24 В
- Внутреннее сопротивление (r) = 2 Ом
- Сила тока в цепи (I) = 2 А
- Время (t) = 5 мин = 5 * 60 = 300 с
Найти: количество теплоты (Q), выделившееся в нагревателе.
Решение:
1. Для нахождения количества теплоты, выделившейся в нагревателе, используем формулу:
Q = I^2 * R' * t,
где R' — это сопротивление нагревателя.
2. Чтобы найти R', воспользуемся законом Ома для полной цепи:
E = I * (R' + r).
3. Перепишем формулу для R':
R' = (E / I) - r.
4. Подставим известные значения:
R' = (24 В / 2 А) - 2 Ом = 12 В - 2 Ом = 10 Ом.
5. Теперь подставим значение R' в формулу для Q:
Q = I^2 * R' * t = (2 А)^2 * 10 Ом * 300 с = 4 * 10 * 300 = 12000 Дж.
Ответ: Количество теплоты, выделившееся в нагревателе за 5 минут, равно 12000 Дж.