Давайте решим задачу по шагам.
Дано:
- Сопротивления резисторов:
- \( R_1 = 4 \, \text{Ом} \)
- \( R_2 = 10 \, \text{Ом} \)
- Сила тока в цепи:
- \( I = 3 \, \text{А} \)
- Время:
- \( t = 3 \, \text{мин} = 3 \times 60 = 180 \, \text{с} \)
Шаг 1: Найдем мощность на первом и втором резисторах
Формула мощности: \[ P = I^2 R \]
Мощность на первом резисторе \( P_1 \):
\[ P_1 = I^2 R_1 = (3)^2 \cdot (4) = 9 \cdot 4 = 36 \, \text{Вт} \]
Мощность на втором резисторе \( P_2 \):
\[ P_2 = I^2 R_2 = (3)^2 \cdot (10) = 9 \cdot 10 = 90 \, \text{Вт} \]
Шаг 2: Найдем полную мощность всей цепи
Общая мощность цепи: \[ P_{\text{общ}} = P_1 + P_2 = 36 + 90 = 126 \, \text{Вт} \]
Шаг 3: Найдем количество теплоты на каждом резисторе и в цепи
Формула для количества теплоты: \[ Q = P \cdot t \]
где \( Q \) — количество теплоты, \( P \) — мощность, \( t \) — время.
Количество теплоты на первом резисторе \( Q_1 \):
\[ Q_1 = P_1 \cdot t = 36 \cdot 180 = 6480 \, \text{Дж} \]
Количество теплоты на втором резисторе \( Q_2 \):
\[ Q_2 = P_2 \cdot t = 90 \cdot 180 = 16200 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты в цепи \( Q_{\text{общ}} \):
\[ Q_{\text{общ}} = P_{\text{общ}} \cdot t = 126 \cdot 180 = 22680 \, \text{Дж} \]
Ответы:
- Мощность на первом резисторе \( P_1 = 36 \, \text{Вт} \)
- Мощность на втором резисторе \( P_2 = 90 \, \text{Вт} \)
- Количество теплоты в первом резисторе \( Q_1 = 6480 \, \text{Дж} \)
- Количество теплоты во втором резисторе \( Q_2 = 16200 \, \text{Дж} \)
- Общее количество теплоты \( Q_{\text{общ}} = 22680 \, \text{Дж} \)