Для решения задачи давайте сначала определим необходимые формулы и проведём расчёты шаг за шагом.
Шаг 1: Определяем напряжение
Мощность \( P \) связан с силой тока \( I \) и напряжением \( U \) по формуле: \[ P = U \cdot I \]
При этом:
- \( P \) — мощность в ваттах (Вт),
- \( U \) — напряжение в вольтах (В),
- \( I \) — сила тока в амперах (А).
Зная, что мощность \( P = 60 \) Вт и сила тока \( I = 0.5 \) А, мы можем выразить напряжение \( U \): \[ U = \frac{P}{I} \]
Подставляем известные значения: \[ U = \frac{60 \text{ Вт}}{0.5 \text{ А}} = 120 \text{ В} \]
Таким образом, в цепь можно включить паяльник при напряжении 120 В.
Шаг 2: Рассчитываем количество теплоты
Количество теплоты \( Q \), выделяющееся на паяльнике, можно вычислить по формуле: \[ Q = P \cdot t \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты в джоулях (Дж),
- \( t \) — время работы паяльника в секундах (с).
Поскольку время работы задано в минутах, сначала преобразуем его в секунды: \[ t = 15 \text{ минут} = 15 \cdot 60 = 900 \text{ секунд} \]
Теперь подставим известные значения в формулу: \[ Q = 60 \text{ Вт} \cdot 900 \text{ с} = 54000 \text{ Дж} \]
Ответы
- В цепь можно включить паяльник при напряжении 120 В.
- Количество теплоты, выделяющееся на паяльнике за 15 минут работы, составит 54000 Дж.