Напряжение на реостате 20 В, его сопротивление 5 Ом. Определите количество теплоты, выделяемое в реостате за 20 мин.

Для решения этой задачи нам понадобятся закон Джоуля-Ленца и закон Ома.

Закон Джоуля-Ленца гласит:

$$ Q = I^2 \cdot R \cdot t $$

Где:

• ( Q ) – количество теплоты (в джоулях, Дж)
• ( I ) – сила тока (в амперах, А)
• ( R ) – сопротивление (в омах, Ом)
• ( t ) – время (в секундах, с)

Закон Ома гласит:

$$ I = \frac{U}{R} $$

Где:

• ( I ) – сила тока (в амперах, А)
• ( U ) – напряжение (в вольтах, В)
• ( R ) – сопротивление (в омах, Ом)

Сначала найдем силу тока, используя закон Ома:

$$ I = \frac{20 \text{ В}}{5 \text{ Ом}} = 4 \text{ А} $$

Теперь, когда мы знаем силу тока, сопротивление и время, мы можем найти количество теплоты, выделившееся в реостате. Обратите внимание, что время нужно перевести в секунды: 20 минут = 20 * 60 = 1200 секунд.

$$ Q = (4 \text{ А})^2 \cdot 5 \text{ Ом} \cdot 1200 \text{ с} $$ $$ Q = 16 \cdot 5 \cdot 1200 = 80 \cdot 1200 = 96000 \text{ Дж} $$

Таким образом, количество теплоты, выделяемое в реостате за 20 минут, составляет 96000 Дж или 96 кДж.

Ответ: 96000 Дж