По проводнику сопротивлением 3 Ом течет равномерно возрастающий ток. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за 8 с, равно 200 Дж. Определить количество электричества, протекшее за это время по проводнику. В момент времени, принятый за начальный,

Добавлена: 04.05.2026
Обновлена: 04.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика

Условие:

По проводнику сопротивлением 3 Ом течет равномерно возрастающий ток. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за 8 с, равно 200 Дж. Определить количество электричества, протекшее за это время по проводнику. В момент времени, принятый за начальный, ток в проводнике был равен нулю.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой для количества теплоты, выделившегося в проводнике:

Q = I^2 R t

где:

$Q$ — количество теплоты (200 Дж),
$I$ — ток (в данном случае он равномерно увеличивается от 0 до некоторого значения),
$R$ — сопротивление (3 Ом),
$t$ — время (8 с).

Поскольку ток увеличивается равномерно от 0 до $I$ , его среднее значение можно выразить как:

I_{\text{ср}} = \frac{I_{\text{нач}} + I_{\text{кон}}}{2} = \frac{0 + I}{2} = \frac{I}{2}

Подставим это значение в формулу для количества теплоты:

Q = \left( \frac{I}{2} \right)^2 R t

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из утверждений верно относительно использования формулы Джоуля-Ленца ($Q = I^2Rt$) для расчета количества теплоты в случае равномерно возрастающего тока?

Формула неприменима, так как ток не является постоянным, и требуется интегрирование.

В формулу можно подставить среднее значение тока, если оно правильно определено для данного временного интервала.

В формулу следует подставлять мгновенное значение тока в конце интервала времени.