Закон Джоуля-Ленца

{"questions":[{"content":"Когда по проводнику течет электрический ток, и он нагревается, происходит превращение энергии электрического поля[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["во внутреннюю энергию проводника","в химическую энергию проводника","в механическую энергию проводника"],"explanations":["Свободные заряженные частицы в проводнике под действием электрического поля приходят в упорядоченное движение. Они приобретают дополнительную кинетическую энергию. В ходе своего движения эти частицы сталкиваются с ионами и атомами вещества, сообщая им энергию. Внутренняя энергия проводника увеличивается.","",""],"answer":[0]}}},{"content":"Количество теплоты, выделяемое неподвижным проводником, по которому течет электрический ток, равно[[choice-7]]","widgets":{"choice-7":{"type":"choice","options":["работе электрического тока","внутренней энергии проводника","мощности электрического тока"],"answer":[0]}}},{"content":"Количество теплоты, выделяемое проводником, через который протекает электрический ток, тем больше, чем[[choice-19]]","widgets":{"choice-19":{"type":"choice","options":["больше сопротивление проводника","больше сила тока в проводнике","меньше сопротивление проводника","меньше сила тока в проводнике"],"answer":[0,1]}}},{"content":"Закон Джоуля-Ленца выражается формулой:[[choice-58]]","widgets":{"choice-58":{"type":"choice","options":["$Q = I^2Rt$","$U = IR$","$P = UI$","$Q = cm (T_2 - T_1)$"],"explanations":["","Это следствие закона Ома для участка цепи.","Это формула для расчета мощности тока.","Это формула для расчета количества теплоты, необходимого телу для его нагревания или выделяемого при его охлаждении."],"answer":[0]}}},{"content":"К источнику тока последовательно подключены четыре отрезка одного и того же медного провода. Они имеют разную длину: $1 \\space м$, $5.5 \\space м$, $4 \\space м$ и $10 \\space м$. Какой из них будет выделять наибольшее количество теплоты? Какой — наименьшее?[[choice-108]]","widgets":{"choice-108":{"type":"choice","options":["четвертый; первый","первый; четвертый","первый; второй","третий; четвертый"],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["Количество теплоты определяется законом Джоуля-Ленца:<br />$Q = I^2Rt$.","Количество теплоты прямо пропорционально сопротивлению проводника. Сопротивление же рассчитывается по формуле: $R = \\frac{\\rho l}{S}$.<br />В нашем случае получается, что чем больше длина отрезка, тем больше количество теплоты, которое он выделяет."]},{"content":"Какую формулу можно использовать для расчета количества теплоты, выделяемого проводником с током, если известны мощность тока и время его прохождения?[[choice-158]]","widgets":{"choice-158":{"type":"choice","options":["$Q = A = Pt$","$Q = A = UIt$","$Q = I^2Rt$","$Q = A = Uq$"],"answer":[0]}}},{"content":"Какое количество теплоты выделится в электрическом нагревателе в течение $2 \\space мин$, если сопротивление нагревателя равно $20 \\space Ом$, а сила тока, проходящего через него, — $6 \\space А$?<br />Ответ: $Q =$[[input-228]] $кДж$.","widgets":{"input-228":{"type":"input","inline":1,"answer":["86.4","86,4"]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Используйте закон Джоуля-Ленца:<br />$Q = I^2Rt$.","Перед расчетом переведите время в СИ:<br />$t = 2 \\space мин = 120 \\space с$.","$Q = 6^2 \\space А^2 \\cdot 20 \\space Ом \\cdot 120 \\space с = 86 \\space 400 \\space Дж = 86.4 \\space кДж$."]},{"content":"Какой силы ток выделяет за $1 \\space с$ количество теплоты, равное $4 \\space Дж$, в проводнике с сопротивлением в $1 \\space Ом$?<br />Ответ: $I =$[[input-317]] $А$.","widgets":{"input-317":{"type":"input","inline":1,"answer":"2"}},"step":1,"calc":1,"hints":["Выразим из закона Джоуля-Ленца силу тока:<br />$Q = I^2Rt$,<br />$I^2 = \\frac{Q}{Rt}$,<br />$I = \\sqrt{\\frac{Q}{Rt}}$.","$I = \\sqrt{\\frac{4 \\space Дж}{1 \\space Ом \\cdot 1 \\space с}} = 2 \\space А$."]}],"mix":1}