Чтобы решить задачу, нам нужно использовать закон Джоуля-Ленца, который описывает, сколько тепла выделяется в проводнике при пропускании через него электрического тока. Формула для расчета тепла, выделяемого электрическим током, выглядит следующим образом:
[ Q = I^2 R t ]
где:
- ( Q ) — количество тепла (в джоулях, Дж),
- ( I ) — сила тока (в амперах, А),
- ( R ) — сопротивление (в омах, Ом),
- ( t ) — время (в секундах, с).
Однако, в данной задаче у нас нет значения сопротивления ( R ). Но мы можем воспользоваться другой формулой, которая связывает мощность, ток и напряжение:
[ P = U \cdot I ]
где:
- ( P ) — мощность (в ваттах, Вт),
- ( U ) — напряжение (в вольтах, В),
- ( I ) — сила тока (в амперах, А).
Сначала мы можем рассчитать мощность, выделяемую электрической плиткой:
- Подставим данные:
- ( U = 120 ) В,
- ( I = 5 ) А.
[ P = 120 , \text{В} \cdot 5 , \text{А} = 600 , \text{Вт} ]
Это означает, что электрическая плитка выделяет 600 ватт тепла.
- Теперь найдем, сколько тепла выделится за 10 минут. Сначала преобразуем 10 минут в секунды:
[ 10 , \text{мин} = 10 \times 60 , \text{с} = 600 , \text{с} ]
- Теперь рассчитаем общее количество выделенного тепла:
[ Q = P \cdot t ]
[ Q = 600 , \text{Вт} \cdot 600 , \text{с} = 360000 , \text{Дж} ]
Таким образом, электрическая плитка выделит 360000 джоулей тепла за 10 минут.
Ответ: 360000 Дж.