Question

Два проводника с сопротивлениями 18 Ом и 12 Ом соединены последовательно и включены в цепь постоянного тока. В первом проводнике за некоторое время выделилось 120 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделилось за то же время во втором проводнике?

Answer 1

Дано:
- Сопротивление первого проводника R1 = 18 Ом,
- Сопротивление второго проводника R2 = 12 Ом,
- Количество теплоты, выделившееся в первом проводнике, Q1 = 120 Дж.

Найти: количество теплоты, выделившееся во втором проводнике (Q2).

Решение:

1. Для вычисления количества теплоты, выделяющейся на проводнике, используем закон Джоуля-Ленца:

Q = I² * R * t,

где:
- Q — количество теплоты (Дж),
- I — ток в цепи (А),
- R — сопротивление проводника (Ом),
- t — время (с).

2. В данной задаче проводники соединены последовательно, поэтому ток в цепи одинаков для обоих проводников. Обозначим этот ток как I.

3. Мощность, выделяющаяся на проводнике, пропорциональна сопротивлению проводника. Если на первом проводнике выделяется теплота Q1, то на втором проводнике будет выделяться теплота Q2 по следующей зависимости:

Q1 / Q2 = R1 / R2.

4. Подставляем известные значения:

120 / Q2 = 18 / 12.

5. Решаем это уравнение:

Q2 = 120 * (12 / 18) = 120 * 2 / 3 = 80 Дж.

Ответ:
Количество теплоты, выделившееся во втором проводнике, равно 80 Дж.