Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Параллельные резисторы и тепло

  1. Параллельные резисторы и тепло

    Курчатов 2016/17, 10 кл.
    2/10

    Два параллельно соединённых резистора с сопротивлениями \(R_1 = 12\) кОм и \(R_2 = 48\) кОм подключили на некоторое время к источнику постоянного напряжения \(U = 12\) В. За это время через источник прошёл заряд \(50~\text{Кл}\). Найдите количество теплоты, выделившееся за это время на резисторе сопротивлением \(R_2\). Ответ выразите в Дж.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Работа источника по перемещению заряда переходит в тепло на обоих резисторах. Сравните количества теплоты через сопротивления резисторов.

    Ответ

    \(Q_2 = 120~\text{Дж}\).

    Решение

    Источник совершил работу по перемещению заряда \(A = 12~\text{В} \cdot 50~\text{Кл}\). Это работа перешла в тепло, выделившееся на резисторах: \(A = Q_1 + Q_2\). По закону Джоуля–Ленца \(Q = \dfrac{U^2}{R}\,t\), где \(U\) — напряжение на резисторе (для обоих резисторов одинаково, поскольку они соединены параллельно), \(R\) — сопротивление, \(t\) — время. Получается, что \[\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{R_2}{R_1} \quad\Rightarrow\quad Q_2 = \frac{R_1}{R_1 + R_2}\,A = \frac{12~\text{В} \cdot 50~\text{Кл}}{5} = 120~\text{Дж}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи