Чтобы понять, какое количество теплоты выделится в проводнике, нужно использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты \( Q \), выделяющееся в проводнике, можно вычислить по формуле:
\[ Q = I^2 R t \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( I \) — ток (в амперах),
- \( R \) — сопротивление (в омах),
- \( t \) — время (в секундах).
В данной задаче мы знаем сопротивление \( R = 500 \, \Omega \), время \( t = 10 \, s \), и напряжение \( U = 220 \, V \). Сначала нужно найти ток \( I \), используя закон Ома:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Теперь подставим известные значения:
\[ I = \frac{220 \, V}{500 \, \Omega} = 0.44 \, A \]
Теперь, когда мы знаем ток, мы можем рассчитать количество теплоты, заменив значение \( I \) в формулу Джоуля-Ленца:
\[ Q = I^2 R t \]
Подставим значения:
\[ Q = (0.44 \, A)^2 \cdot 500 \, \Omega \cdot 10 \, s \]
Теперь мы сначала найдем \( I^2 \):
\[ (0.44)^2 = 0.1936 \]
Теперь подставим это значение в формулу для \( Q \):
\[ Q = 0.1936 \cdot 500 \cdot 10 \]
Считаем:
\[ Q = 0.1936 \cdot 5000 = 968 \]
Таким образом, количество теплоты, которое выделится в проводнике за 10 секунд, составляет \( 968 \, \text{Дж} \).