Чтобы найти работу, совершаемую током в электрической цепи, можно использовать формулу:
[ W = U \cdot I \cdot t ]
где:
- ( W ) — работа (в джоулях),
- ( U ) — напряжение (в вольтах),
- ( I ) — сила тока (в амперах),
- ( t ) — время (в секундах).
Шаг 1: Переведём время в секунды
В задаче указано, что время составляет 5 минут. Поскольку 1 минута = 60 секунд, то:
[ t = 5 , \text{минут} \times 60 , \text{секунд/минута} = 300 , \text{секунд} ]
Шаг 2: Подставим известные значения в формулу
Теперь подставим значения в формулу. У нас есть:
- ( I = 2.5 , \text{А} )
- ( U = 20 , \text{В} )
- ( t = 300 , \text{секунд} )
Подставляем:
[ W = 20 , \text{В} \cdot 2.5 , \text{А} \cdot 300 , \text{секунд} ]
Шаг 3: Выполним вычисления
Теперь вычислим работу:
Сначала найдем произведение ( 20 , \text{В} \cdot 2.5 , \text{А} ):
[ 20 \cdot 2.5 = 50 , \text{Вт} ]
Затем умножим это значение на время (в секундах):
[ 50 , \text{Вт} \cdot 300 , \text{с} = 15000 , \text{Дж} ]
Шаг 4: Переведем в килоджоули
Поскольку 1 килоджоуль равен 1000 джоулей, преобразуем джоули в килоджоули:
[ W = \frac{15000 , \text{Дж}}{1000} = 15 , \text{кДж} ]
Ответ
Работа, совершенная током силой 2,5 А за 5 минут при напряжении 20 В, составляет 15 кДж.