Чтобы вычислить количество тепла, выделяемого нитью электролампы, мы можем использовать формулу для тепла, выделяемого проводником:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]
где:
- \( Q \) — количество тепла (в Джоулях),
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( R \) — сопротивление (в омах),
- \( t \) — время (в секундах).
Сначала нам нужно узнать сопротивление нити. Мы можем использовать закон Ома:
\[ R = \frac{U}{I} \]
где:
- \( U \) — напряжение (в вольтах),
- \( I \) — сила тока (в амперах).
Подставляем значения:
\[ R = \frac{12 \, \text{В}}{2 \, \text{А}} = 6 \, \text{Ом} \]
Теперь можем посчитать количество тепла:
Сначала переведем время в секунды: \[ t = 5 \, \text{мин} = 5 \cdot 60 \, \text{с} = 300 \, \text{с} \]
Теперь подставим все в уравнение для тепла:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t = (2 \, \text{А})^2 \cdot 6 \, \text{Ом} \cdot 300 \, \text{с} \] \[ Q = 4 \cdot 6 \cdot 300 = 7200 \, \text{Дж} \]
Таким образом, нить выделит \( 7200 \, \text{Дж} \).
Правильный ответ: а) 7200 Дж.