Чтобы решить задачу, нам нужно найти сопротивление (R) в электрической цепи, используя закон Ома и формулу для работы (Q) в электрической цепи.
Шаг 1: Понять взаимосвязи
Сначала давайте вспомним несколько основных формул:
Работа в电рической цепи: \[ Q = I \cdot U \cdot t \] где:
- \( Q \) — работа (в джоулях),
- \( I \) — ток (в амперах),
- \( U \) — напряжение (в вольтах),
- \( t \) — время (в секундах).
Также, по закону Ома: \[ U = I \cdot R \] где:
- \( R \) — сопротивление (в омах).
Шаг 2: Преобразовать единицы
Сначала нужно преобразовать значение работы из килоджоулей в джоули, так как 1 кДж = 1000 Дж. \[ Q = 0,2 \, \text{кДж} = 0,2 \times 1000 = 200 \, \text{Дж}. \]
Шаг 3: Подставить в уравнение
Теперь подставим известные значения в первую формулу: \[ 200 = 4,2 \cdot U \cdot 2. \]
Шаг 4: Выразить напряжение (U)
Упростим уравнение, чтобы найти напряжение: \[ 200 = 8,4 \cdot U. \] Теперь, разделим обе стороны на 8,4: \[ U = \frac{200}{8,4} \approx 23,81 \, \text{В}. \]
Шаг 5: Найти сопротивление (R)
Теперь мы можем найти сопротивление (R), подставив значение ток в закон Ома: \[ U = I \cdot R \implies R = \frac{U}{I} = \frac{23,81}{4,2}. \] Посчитаем: \[ R \approx 5,67 \, \Omega. \]
Ответ
Таким образом, сопротивление \( R \) примерно равно 5,67 Ом.