Для решения этой задачи мы будем использовать закон Джоуля-Ленца, который определяет количество теплоты, выделяемое при прохождении электрического тока через проводник. Формула для расчета количества теплоты (Q), выделяемого за определенное время, выглядит следующим образом:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( R \) — сопротивление (в омах),
- \( t \) — время (в секундах).
Однако, в данной задаче у нас нет значения сопротивления \( R \). Вместо этого можно воспользоваться другой формулой:
\[ Q = U \cdot I \cdot t \]
где:
- \( U \) — напряжение (в вольтах),
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( t \) — время (в секундах).
Давайте подставим наши значения в эту формулу.
Дано:
- \( U = 127 \, В \)
- \( I = 3 \, А \)
- Время = 10 минут = 10 \times 60 = 600 секунд
Подставим значения в формулу:
\[ Q = U \cdot I \cdot t = 127 \, В \cdot 3 \, А \cdot 600 \, с \]
- Посчитаем:
- Сначала найдем произведение \( U \cdot I \):
\[ U \cdot I = 127 \cdot 3 = 381 \, В \cdot А \]
- Теперь умножим это значение на 600:
\[ Q = 381 \cdot 600 = 228600 \, Дж \]
Таким образом, количество теплоты, выделяемое за 10 минут с помощью кипятильника, составляет 228600 джоулей.