ФИЗИКА: ЗАДАЧИ на Закон Джоуля-Ленца - Ответы и решения

Задачи на Закон Джоуля-Ленца с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на Закон Джоуля-Ленца»

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Сила тока

I

А

I = U / R

Напряжение

U

В

U = IR

Время

t

с

t = Q / I2R

Количество теплоты

Q

Дж

Q = I2Rt

1 мин = 60 с;    1 ч = 60 мин;   1 ч = 3600 с.


ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ


Задача № 1.  Какое количество теплоты выделит за 20 мин спираль электроплитки сопротивлением 25 Ом, если сила тока в цепи 1,2 А?


Задача № 2.  Какое количество теплоты выделит за 30 мин спираль электроплитки, если сила тока в цепи 2 А, а напряжение 220 В?


Задача № 3.  Сколько времени нагревалась проволока сопротивлением 20 Ом, если при силе тока 1 А в ней выделилось 6 кДж теплоты.


Задача № 4.  Электрическая плитка при силе тока 5 А за 30 мин потребляет 1080 кДж энергии. Рассчитайте сопротивление плитки.


Задача № 5.  Какое количество теплоты выделится за 25 мин в обмотке электродвигателя, если ее активное сопротивление равно 125 Ом, а сила тока, протекающего в ней, равна 1,2 А?

 


Краткая теория для решения Задачи на Закон Джоуля-Ленца.

ЗАДАЧИ на Закон Джоуля-Ленца

 


Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Закон Джоуля-Ленца». Выберите дальнейшие действия:

 

18 Комментарии

  1. Сабина:

    Какое количество теплоты выделяется за 30 мин проволочной спиралью сопротивлением в 20 ом при силе тока 5 а

  2. марк:

    Два резистора подключены к источнику напряжением 120В последовательно. В первом резисторе сопротивлением 10 Ом за 5минут выделяется 80кДж теплоты. Каково сопротивление второго резистора?

  3. Маша:

    Визначте, на скільки градусів нагріваються 100 г води, якщо на нагрівання їх витрачено всю кількість теплоти, що виділяється при протіканні струму 5 А по провіднику опором 10 Ом протягом 2 хв.​

    • admin:

      Дано: m = 100 г = 0,1 кг; I = 5 A; R = 10 Ом; t = 2 мин = 120 с; с = 4200 Дж/(кг•°С)
      Решение: Q1 = cmΔt (нагревание воды); Q2 = I^2Rt; Q1 = Q2.
      Δt = (I^2Rt) / cm = (5^2 • 10 • 120) / (4200 • 0,1) ≈ 71 °С
      Ответ: Δt ≈ 71 °С.

  4. Андрей:

    Участок цепи состоит из параллельно соединенных резистора сопротивлением 1,0 Ом и стального проводника длиной 10 м и сечением 1,2 мм2. Определите количество теплоты, выделяющейся в данном участке цепи за 10с, если общая сила тока в участке 3,0 А. Удельное сопротивление стали 1,2 ∙10-2 Ом∙ мм2 /м.

    • admin:

      Дано: R = 1 Ом, lп = 10 м, S = 1,2 мм^2, I = 3 A, t = 10 c, ρ = 1,2 ∙10^-2 Ом∙ мм^2/м (видимо выдуманное значение, так как не соответствует реальному 0,12).

      Решение: Q = P*t = I^2*Rобщ*t, Rобщ = R*Rп/(R+Rп), Rп = ρ*l/S ⇒ Rобщ = R*ρ*l/(S*R + ρ*l)

      Q = P*t = I^2*[R*ρ*l/(S*R + ρ*l)]*t = 3^2*[1*0,012*10/(1,2*1 + 0,012*10)]*10 = 8,18 Дж

  5. Ярослава:

    Два дроти однакових довжин та перерiзу залiзный та нiкелiновий зьеднанi паралельно. Через них пропускают электричний струм. В якому з них видiлиться бiльша кiлькiсть теплоты? У скiльки разiв? Вiдповiть пояснiть.

    • admin:

      Решать по аналогии с этой задачей:
      Две проволоки, медная и железная, равной длины и одинаковой площади поперечного сечения включены в цепь параллельно. В какой проволоке выделится большее количество теплоты? Почему?

      При параллельном соединении падения напряжения на проволоках одинаковые, и больше тепла выделится на проволоке, которая имеет меньшее удельное сопротивление, т. к. при одинаковом падении напряжения сила тока в ней будет больше по закону Ома I = U/R, соответственно больше нагреется медная проволока, имеющая меньшее сопротивление.

  6. Иван:

    Дано: Р — 1120кг; η – 86.8%. Найти М -?
    М- теоретически полученный металл, Р- практически полученный металл, η- выход по току).
    Помогите пожалуйста решить

  7. Рома:

    Нагрівник, ККД якого 75%, нагріває воду від 25 до 75 градусів. Його виготовлено з 11м нікелінового дроту з площею перерізу 0,5 міліметрів квадратних. Напруга 220В. Визначте масу води, що проходить через нагрівник за 2 хвилини

    • admin:

      Q1/Q = 0.75 (75%)
      Q1 = c * m * ▲T (c — удельная теплоёмкость, ▲T — разность температур);
      Q = U * I * t (Закон Джоуля-Ленца);
      I = U/R (U — напряжение, R — сопротивление провода),
      Q = (U^2 * t)/R;
      R = p*(l/S)  (удельное сопротивление умножить на отношение длины к площади);
      Конечная формула: m = (0,75 * U^2 * t * S) / (c * ▲T * p * l).

  8. Валентин:

    Задача 1. Дано: I1 = 1 A, R3 =20 Ом, Р1 = 10 Вт, U = 40 B. Користуюсь
    законами Ома, Кирхгофа та Джоуля-Ленца розрахувати I2.

  9. щшг:

    Найти сопротивление цепи, которая за 1 мин выделяет в пространство 9 кДж теплоты.
    Сила тока в цепи 1 А.

  10. crazyup:

    Электроплитка сопротивлением 40 Ом
    включена в сеть с напряжением 120 В. Какое
    количество теплоты выделится в этой плитке за 5 мин.
    Ответ дать в кДж

  11. Виталий:

    Для нагрева среды в термостате в течении 19 мин необходимо теплота 240 кДж. На какую мощность должен быть рассчитан электронагреватель термостата, если его кпд равен 64 %? Определить ток, если нагреватель подключен к сети напряжением 230 В.

  12. Мохьмад:

    Q=4,6кДж
    m=200г
    Лямбда-?

  13. Богдан:

    Яку кількість теплоти виділить дротина опором 11 Ом за 20 хв увімкнена в електричне коло з напругою 220 В?

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней