Дано:
- Ток на участке цепи (I) = 1 А
- Напряжение на концах участка цепи (U) = 2 В
- Время (t) = 1 с
- ЭДС аккумулятора в случае б) (ε_1) = 1.3 В
- ЭДС батареи аккумуляторов в случае в) (ε_2) = 2.6 В
Решение:
а) Рассчитаем работу электрических сил на участке цепи, представляющем собой резистор, используя формулу: A = U * I * t, где A - работа электрических сил, U - напряжение на участке цепи, I - ток на участке цепи, t - время.
A = 2 * 1 * 1
A = 2 Дж
Для нахождения выделяемого количества теплоты на участке цепи, представляющем собой резистор, воспользуемся законом Джоуля-Ленца: Q = I^2 * R * t, где Q - количество выделяемой теплоты, R - сопротивление участка цепи.
Поскольку значение сопротивления не дано, то ответ для этого случая невозможно получить.
б) Рассчитаем работу электрических сил на участке цепи, представляющем собой аккумулятор с ЭДС 1.3 В, используя формулу: A = ε_1 * I * t, где A - работа электрических сил, ε_1 - ЭДС аккумулятора, I - ток на участке цепи, t - время.
A = 1.3 * 1 * 1
A = 1.3 Дж
Выделяемое количество теплоты на участке цепи, представляющем собой аккумулятор с ЭДС 1.3 В, будет равно нулю, поскольку на таком участке цепи нет рассеивания энергии в виде теплоты.
в) Рассчитаем работу электрических сил на участке цепи, представляющем собой батарею аккумуляторов с ЭДС 2.6 В, которая замыкается на внешнее сопротивление, используя формулу: A = ε_2 * I * t, где A - работа электрических сил, ε_2 - ЭДС батареи аккумуляторов, I - ток на участке цепи, t - время.
A = 2.6 * 1 * 1
A = 2.6 Дж
Выделяемое количество теплоты на участке цепи, представляющем собой батарею аккумуляторов с ЭДС 2.6 В, которая замыкается на внешнее сопротивление, можно рассчитать с помощью закона сохранения энергии: Q = ε_2 * I * t - A, где Q - количество выделяемой теплоты.
Q = 2.6 * 1 * 1 - 2.6
Q = 0.6 Дж
Ответ:
а) Работа электрических сил на участке цепи, представляющем собой резистор, равна 2 Дж, количество выделяемой теплоты невозможно рассчитать без значения сопротивления участка цепи.
б) Работа электрических сил на участке цепи, представляющем собой аккумулятор с ЭДС 1.3 В, равна 1.3 Дж, количество выделяемой теплоты равно нулю.
в) Работа электрических сил на участке цепи, представляющем собой батарею аккумуляторов с ЭДС 2.6 В, которая замыкается на внешнее сопротивление, равна 2.6 Дж, количество выделяемой теплоты равно 0.6 Дж.