Найдите мощность и количество теплоты, выделяемой нагревательным элементом и сопротивлением 20 к Ом за 3 минуты, если сила тока 12 А в цепи.

R = 20 кОм = 20000 Ом.

t = 3 мин = 180 с.

I = 12 А.

Q - ?

N - ?

При прохождении электрического тока в проводнике выделяется количество теплоты Q, которое определяется законом Джоуля-Ленца: Q = I² * R * t, где I - сила тока в проводнике, R - сопротивление проводника, t - время прохождения тока по проводнику ...

Q = (12 А) ² * 20000 Ом * 180 с = 518400000 Дж.

Все величины должны быть выражены в единицах международной системе СИ.

t = 3 мин = 3 * 60 с = 180 с.

Приставка кило (к) означает 10³, R = 20 кОм = 20 * 10³ Ом = 20000 Ом.

Мощностью нагревательного элемента N называется отношение выделившегося в нем тепловой энергии Q к времени прохождения тока t: N = Q / t.

N = 518400000 Дж / 180 с = 2880000 Вт = 2,88 МВт.

Ответ: нагревательный элемент имеет мощность N = 2,88 МВт, в нем выделяется Q = 518400000 Дж тепловой энергии.