Каково напряжение на резисторе сопротивлением 360 Ом, если за 12 мин электрическим током была совершена работа 450 Дж

Работу электрического тока можно рассчитать по формуле:

А = U2 * t / R, где А - значение работы электрического тока (А = 450 Дж), U - напряжение на резисторе (В), t - время работы электрического тока (t = 12 мин = 12 * 60 с = 720 с), R - сопротивление резистора (R = 360 Ом).

Выразим и рассчитаем напряжение на резисторе:

U2 = А * R / t.

U = sqrt (А * R / t) = sqrt (450 * 360 / 720) = sqrt (225) = 15 В.

Ответ: Напряжение на резисторе равно 15 В.

R = 360 Ом.

t = 12 мин = 720 с.

A = 450 Дж.

U - ?

Переведем все единицы измерения из дано в единицы международной системы СИ.

В 1 минуте 60 секунд, поэтому время t = 12 мин = 12 * 60 с = 720 с.

Работа тока в проводнике, по которому протекает электрический ток, определяется законом Джоуля-Ленца.

Закон Джоуля-Ленца

Формула для определения работы тока в проводнике с током: A = I * U * t, где

I - сила тока в проводнике; U - напряжение на концах проводника; t - время прохождения тока. Закон Ома

В проводнике, по которому протекает электрический ток, сила тока I - прямо пропорциональна напряжению U на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника R.

I = U / R.

Подставим выражения для силы тока в закон Джоуля-Ленца получим выражение: A = I * U * t = U * U * t / R = U^2*t / R.

Выразим из формулы напряжение U на концах резистора.

A * R = U^2*t;

U^2 = A * R / t;

U = √ (A * R / t).

Подставим в формулу данные из условия задачи.

U = √ (450 Дж * 360 Ом / 720 с) = √225 = 15 В.

Ответ: на резисторе напряжение составляет U = 15 В.