Рассмотри участок цепи, состоящий из одинаковых резисторов! Рис. 1. Схема Какое количество теплоты выделится на данном участке цепи за 7 минут при силе тока 4,6 А, если сопротивление одного резистора — 156 Ом? Общее сопротивление данного участка цепи равно ______ Ом. (Ответ в случае необходимости округли до сотых!) Выделится 1386 кДж тепла. (Ответ округли до целых!)

Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике. Здесь нам нужно рассчитать количество теплоты, которое выделяется на участке цепи.

Дано:

• Время: t = 7 минут
• Сила тока: I = 4,6 А
• Сопротивление одного резистора: R₁ = 156 Ом

Найти:

• Количество теплоты: Q — ?

Решение:

1. Переводим время в секунды:

   Чтобы работать в системе СИ, переведем минуты в секунды:

   t = 7 минут * 60 секунд/минута = 420 секунд

2. Рассчитываем общее сопротивление участка цепи:

   По схеме видно, что резисторы соединены параллельно. Формула для расчета общего сопротивления при параллельном соединении:

   $$ \frac{1}{R_{общее}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... $$

   В нашем случае два резистора соединены параллельно, и они одинаковые (R₁ = R₂ = 156 Ом):

   $$ \frac{1}{R_{общее}} = \frac{1}{156 \text{ Ом}} + \frac{1}{156 \text{ Ом}} = \frac{2}{156 \text{ Ом}} $$

   Теперь найдем $$R_{общее}$$, перевернув дробь:

   $$ R_{общее} = \frac{156 \text{ Ом}}{2} = 78 \text{ Ом} $$

3. Рассчитываем количество теплоты по закону Джоуля-Ленца:

   Формула закона Джоуля-Ленца:

   $$ Q = I^2 \times R_{общее} \times t $$

   Подставляем наши значения:

   $$ Q = (4,6 \text{ А})^2 \times 78 \text{ Ом} \times 420 \text{ с} $$

   $$ Q = 21,16 \text{ А}^2 \times 78 \text{ Ом} \times 420 \text{ с} $$

   $$ Q = 1650,48 \times 420 \text{ Дж} $$

   $$ Q = 693201,6 \text{ Дж} $$

4. Переводим результат в килоджоули (кДж):

   В 1 кДж = 1000 Дж.

   $$ Q = \frac{693201,6 \text{ Дж}}{1000 \text{ Дж/кДж}} = 693,2016 \text{ кДж} $$

5. Округляем до целых:

   По условию, ответ нужно округлить до целых. Получаем 693 кДж.

Ответ: 693 кДж.