Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждую часть.
Дано:
- Время \( t = 40 \) минут
- Ток \( I = 5 \) А
- Работа \( A = 180 \) кДж
Нам нужно найти сопротивление прибора \( R \).
Шаг 1: Перевод единиц измерения в системы SI
Время: 40 минут = \( 40 \times 60 = 2400 \) секунд
Работа: 180 кДж = \( 180 \times 10^3 = 180000 \) Джоулей
Шаг 2: Используем связи между работой, электрической энергией и сопротивлением
Электрическая работа (или энергия) при постоянном токе выражается формулой: \[ A = U \times I \times t \]
где:
- \( U \) — напряжение (В),
- \( I \) — ток (А),
- \( t \) — время (с),
- \( A \) — работа (Дж).
Также известно закон Ома: \[ U = I R \] где:
- \( R \) — сопротивление (Омы).
Подставим \( U = I R \) в формулу для работы:
\[ A = (I R) \times I \times t = I^2 R t \]
Отсюда выразим сопротивление \( R \):
\[ R = \frac{A}{I^2 t} \]
Шаг 3: Подставляем числовые значения и считаем
\[ R = \frac{180000}{(5)^2 \times 2400} \]
\[ R = \frac{180000}{25 \times 2400} \]
\[ R = \frac{180000}{60000} = 3 \text{ Ом} \]
Ответ:
Сопротивление прибора равно 3 Ом.
Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение — задавайте!