Номер 465, страница 90 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Дано

$U = 220$ В

$R = 72,0$ Ом

$t = 15,0$ мин

Переведем время в систему СИ:

$t = 15,0 \text{ мин} = 15,0 \cdot 60 \text{ с} = 900 \text{ с}$

Найти:

$\text{W}$ - ?

Решение

Количество потребленной электрической энергии, или работа электрического тока, определяется по закону Джоуля-Ленца. Для нахождения энергии, когда известны напряжение ($\text{U}$), сопротивление ($\text{R}$) и время ($\text{t}$), удобно использовать следующую формулу:

$W = \frac{U^2}{R} \cdot t$

Где $\text{W}$ — это количество электрической энергии (работа тока) в джоулях (Дж), $\text{U}$ — напряжение в вольтах (В), $\text{R}$ — сопротивление в омах (Ом), а $\text{t}$ — время в секундах (с).

Подставим данные из условия задачи в формулу:

$W = \frac{(220 \text{ В})^2}{72,0 \text{ Ом}} \cdot 900 \text{ с}$

Выполним вычисления:

$W = \frac{48400 \text{ В}^2}{72,0 \text{ Ом}} \cdot 900 \text{ с} \approx 672,22 \text{ Вт} \cdot 900 \text{ с} = 605000 \text{ Дж}$

Полученный результат можно для удобства представить в килоджоулях (кДж) или мегаджоулях (МДж). Учитывая, что исходные данные $\text{R}$ и $\text{t}$ имеют три значащие цифры, ответ целесообразно округлить до трех значащих цифр.

$605000 \text{ Дж} = 605 \text{ кДж} = 0,605 \text{ МДж}$

Ответ: количество электрической энергии, которое потребит плитка, составляет $605$ кДж (или $6,05 \cdot 10^5$ Дж).