Задание №9 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие, переведя все величины в систему СИ.

Дано:
$t = 10$ мин. $= 600$ с
$A = 18$ кДж $= 18000$ Дж
$I = 0,5$ А
$U - ?$

Анализ и решение:

1. Работа электрического тока $A$ на участке цепи определяется законом Джоуля-Ленца (или определением работы тока через напряжение, силу тока и время):
$A = U \cdot I \cdot t$,
где $U$ — напряжение на лампе, $I$ — сила тока, $t$ — время работы прибора.

2. Из этой формулы выразим искомую величину — напряжение $U$:
$U = \frac{A}{I \cdot t}$

3. Проверим размерность полученной формулы:
$[U] = \frac{\text{Дж}}{\text{А} \cdot \text{с}} = \frac{\text{В} \cdot \text{А} \cdot \text{с}}{\text{А} \cdot \text{с}} = \text{В}$

4. Подставим числовые значения из условия задачи в рабочую формулу:
$U = \frac{18000}{0,5 \cdot 600}$

5. Выполним расчёты:
Сначала вычислим знаменатель: $0,5 \cdot 600 = 300$.
Затем разделим числитель на полученный результат: $U = \frac{18000}{300} = 60$ В.

Ответ: 60 В

Источник: ФИПИ