Если проводник сопротивлением R включить в электрическую цепь так, что
напряжение на нём будет равно U, а сила тока равна I, то за время t в этом
проводнике выделится количество теплоты Q. Определите значение величин,
обозначенных *. Во сколько раз изменится количество теплоты, выделяющееся в
проводнике, если сопротивление проводника увеличить в α раз (при неизменном
напряжении на проводнике)? 3 вариант
Формула для вычисления количества теплоты:
Q = I^2 * R * t, где Q - количество теплоты (энергия), выделяющееся в проводнике, I - сила тока, R - сопротивление проводника, t - время
Обозначим первое количество теплоты как Q1. Второе количество теплоты будет Q2.
В первом случае сопротивление проводника равно R, сила тока равна I, напряжение равно U и время равно t.
Таким образом, первое количество теплоты Q1 будет:
Q1 = I^2 * R * t
Во втором случае сопротивление проводника увеличивается в α раз, а остальные величины остаются неизменными. То есть новое сопротивление равно α*R.
Сила тока и напряжение остаются неизменными, поскольку они зависят от источника питания и не меняются при изменении сопротивления.
Второе количество теплоты Q2 будет:
Q2 = I^2 * (α*R) * t
Теперь нам нужно выразить отношение Q2 к Q1, чтобы определить, во сколько раз изменится количество теплоты:
Q2/Q1 = (I^2 * (α*R) * t) / (I^2 * R * t)
Q2/Q1 = α*R / R
Q2/Q1 = α
Таким образом, количество теплоты, выделяющееся в проводнике, изменится в α раз при увеличении сопротивления проводника в α раз при неизменном напряжении на проводнике.
Ответ: количество теплоты, выделяющееся в проводнике, изменится в α раз.