Вопрос задан 09.05.2026 в 21:31. Предмет Физика. Спрашивает Васин Вася.

Участок цепи состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивление которых 40 и 60 Ом. Напряжение на участке цепи 60 В. Какое количество теплоты выделится в каждом из резисторов за 1 мин?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Костюхина Мария.

Давайте разберём задачу шаг за шагом, как это делал бы обычный пользователь, подробно объясняя решение.


Дано:

  • Два последовательно соединённых резистора: R1=40ΩR_1 = 40 \, \Omega, R2=60ΩR_2 = 60 \, \Omega

  • Напряжение на участке цепи: U=60ВU = 60 \, В

  • Время, за которое нужно найти количество выделенной теплоты: t=1мин=60сt = 1 \, мин = 60 \, с

Нужно найти: Q1Q_1 и Q2Q_2 — количество теплоты, выделяющееся на каждом резисторе.


Шаг 1. Найдём общий ток в цепи

Для последовательно соединённых резисторов общий ток определяется по закону Ома:

I=URобщI = \frac{U}{R_\text{общ}}

Сначала найдём общее сопротивление:

Rобщ=R1+R2=40+60=100ΩR_\text{общ} = R_1 + R_2 = 40 + 60 = 100 \, \Omega

Тогда ток в цепи:

I=60100=0.6АI = \frac{60}{100} = 0.6 \, А

Шаг 2. Найдём напряжение на каждом резисторе

Для последовательного соединения:

U1=IR1,U2=IR2U_1 = I \cdot R_1, \quad U_2 = I \cdot R_2 U1=0.640=24ВU_1 = 0.6 \cdot 40 = 24 \, В U2=0.660=36ВU_2 = 0.6 \cdot 60 = 36 \, В

Проверка: U1+U2=24+36=60ВU_1 + U_2 = 24 + 36 = 60 \, В, всё верно.


Шаг 3. Найдём количество выделенной теплоты

Используем формулу Джоуля-Ленца:

Q=I2RtQ = I^2 R t

Для R1R_1:

Q1=(0.6)24060Q_1 = (0.6)^2 \cdot 40 \cdot 60

Считаем по шагам:

  1. 0.62=0.360.6^2 = 0.36

  2. 0.3640=14.40.36 \cdot 40 = 14.4

  3. 14.460=864Дж14.4 \cdot 60 = 864 \, Дж

Для R2R_2:

Q2=(0.6)26060Q_2 = (0.6)^2 \cdot 60 \cdot 60
  1. 0.3660=21.60.36 \cdot 60 = 21.6

  2. 21.660=1296Дж21.6 \cdot 60 = 1296 \, Дж


✅ Шаг 4. Ответ

  • Q1=864ДжQ_1 = 864 \, Дж

  • Q2=1296ДжQ_2 = 1296 \, Дж

То есть за 1 минуту на первом резисторе выделится 864 Дж, а на втором — 1296 Дж.

Если хотите, можно заметить, что количество тепла пропорционально сопротивлению при одинаковом токе: Q2/Q1=R2/R1=60/40=1.5Q_2/Q_1 = R_2/R_1 = 60/40 = 1.5, что совпадает с результатом.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос