При пропускании в проводнике тока силы ли целых 0,2 ампера в нём за 4 минуты выделилось 72 кДж теплоты рассчитайте напряжение сопротивление проводника

Чтобы решить задачу, нам нужно использовать закон Джоуля-Ленца, который описывает количество теплоты, выделившееся в проводнике при прохождении электрического тока. Формула выглядит следующим образом:

\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
• \( I \) — сила тока (в амперах),
• \( R \) — сопротивление проводника (в ома́х),
• \( t \) — время (в секундах).

Из условия задачи мы знаем:

• Сила тока \( I = 0.2 \) А,
• Время \( t = 4 \) минуты \( = 4 \cdot 60 = 240 \) секунд,
• Выделившаяся теплота \( Q = 72 \) кДж \( = 72,000 \) Дж.

Шаг 1: Подставляем известные значения в формулу

Подставим значения в формулу для нахождения сопротивления:

\[ 72,000 = (0.2)^2 \cdot R \cdot 240 \]

Шаг 2: Упростим уравнение

Сначала вычислим \( (0.2)^2 \):

\[ (0.2)^2 = 0.04 \]

Теперь подставим это значение и упростим уравнение:

\[ 72,000 = 0.04 \cdot R \cdot 240 \]

Шаг 3: Умножим и упростим

Посчитаем \( 0.04 \cdot 240 \):

\[ 0.04 \cdot 240 = 9.6 \]

Теперь у нас получается:

\[ 72,000 = 9.6 \cdot R \]

Шаг 4: Найдем сопротивление \( R \)

Теперь выразим \( R \):

\[ R = \frac{72,000}{9.6} \]

Выполним деление:

\[ R = 7500 \, \text{Ом} \]

Шаг 5: Найдем напряжение \( U \)

Теперь, чтобы найти напряжение, используем закон Ома:

\[ U = I \cdot R \]

Подставляем известные значения:

\[ U = 0.2 \cdot 7500 \]

Выполним умножение:

\[ U = 1500 \, \text{В} \]

Ответ:

• Сопротивление проводника \( R = 7500 \, \text{Ом} \)
• Напряжение \( U = 1500 \, \text{В} \)

Таким образом, напряжение на проводнике составляет 1500 В, а сопротивление — 7500 Ом.