Для решения задачи необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты \( Q \), выделяющееся в проводнике, можно рассчитать по формуле:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]
где:
- \( I \) — ток (в амперах),
- \( R \) — сопротивление проводника (в омах),
- \( t \) — время (в секундах).
Однако для этой задачи нам не дано значение сопротивления \( R \). Вместо этого мы можем использовать другую формулу, которая связывает напряжение, ток и сопротивление:
\[ V = I \cdot R \]
Из этой формулы можно выразить сопротивление \( R \):
\[ R = \frac{V}{I} \]
Теперь подставим значение напряжения \( V = 200 \) В и тока \( I = 20 \) мА (что равно \( 0.020 \) А):
\[ R = \frac{200}{0.020} = 10000 \, \Omega \]
Теперь подставим это значение сопротивления в формулу для расчета количества теплоты, учитывая, что 10 минут — это 600 секунд:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \] \[ Q = (0.020)^2 \cdot 10000 \cdot 600 \] \[ Q = 0.0004 \cdot 10000 \cdot 600 \] \[ Q = 2400 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделившееся в проводнике за 10 минут, составляет 2400 Джоулей.