Ответы на вопросы §52 ГДЗ 8 класс (2022) (Физика)

Электрический ток нагревает проводник. Это явление нам хорошо известно. Объясняется оно тем, что свободные электроны в металлах или ионы в растворах электролитов (солей, щелочей, кислот), перемещаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им свою энергию. В результате работы электрического тока внутренняя энергия проводника увеличивается.
Опыты показывают, что в неподвижных металлических проводниках вся работа тока идёт на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдаёт полученную энергию окружающим телам, но уже путём теплопередачи.
2. По какой формуле можно рассчитать количество теплоты, проводником с током?
Мы знаем, что работу тока рассчитывают по формуле:
A = UIt
Обозначим количество теплоты буквой Q. Согласно сказанному выше
Q=A, Q= UIt
3. Как, пользуясь законом Ома, можно выразить количество теплоты, выделяемое проводником с током, через силу тока, сопротивление проводника и время?
Q=I^2 Rt
4. Как формулируется закон Джоуля—Ленца?
Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Решение

1. Нагревание проводника электрическим током объясняется тем, что свободные электроны в металлах или ионы в растворах электролитов, двигаясь под действием электрического поля, сталкиваются с частицами вещества и передают им часть своей энергии. В результате внутренняя энергия проводника увеличивается, и он нагревается.

2. Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно работе тока:

$$Q=A=UIt$$

3. Используя закон Ома $$U=IR$$, получаем:

$$Q=UIt=IR\cdot It=I^2Rt$$

4. Закон Джоуля—Ленца: количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени:

$$Q=I^2Rt$$