Работа, мощность и тепловое действие тока: 8 класс

Энергия за время и тепловое действие

Разберём на примерах

Расчёты относятся к постоянным величинам, указанным в условии. Короткое замыкание разбирается по готовой модели; подключение, монтаж и проверка бытовой сети не предлагаются.

Проверь величину и единицу

Одинаковый интервал времени сам по себе не означает одинаковой выделившейся теплоты.

Задания с ответами и объяснениями

Сначала реши задание, затем открой ответ. Для печати выбери группу или смешанный набор: задания выбранного набора на листе ученика и отдельный ключ с объяснениями.

Сравни нагрев и объясни защиту

Объясни причинную связь; численный расчёт не требуется. Дословное совпадение с образцом не нужно.

1. Резисторы A и B имеют постоянные сопротивления 2 Ом и 8 Ом. В первом опыте их соединяют последовательно, во втором параллельно. В каждом опыте сравнивают теплоту в A и B за одно и то же время; токи установившиеся, напряжение источника постоянно. Где выделится больше теплоты в первом опыте, где — во втором? Какую общую для двух резисторов величину используешь в каждом сравнении? Суммарную теплоту между опытами сравнивать не нужно.

   Разбор и ориентиры для проверки

   В первом опыте ток общий, Q = I²Rt пропорционально R, поэтому больше в B. Во втором напряжение общее; после применения закона Ома Q = $\frac{\text{U²t}}{\text{R}}$, поэтому больше в A. Для полного ответа нужны оба вывода и обе сохраняющиеся в сравнении величины.

   Проверь: В последовательной цепи больше теплоты выделится в B, в параллельной — в A.

2. В учебной модели провода между предохранителем и нагрузкой случайно замкнулись проводником малого сопротивления в обход нагрузки. Ток резко вырос, проводник стал нагреваться, затем предохранитель разорвал цепь. Объясни рост тока, нагрев и назначение разрыва. Можно ли вычислить ток без сопротивления проводника? Это анализ готовой схемы.

   Разбор и ориентиры для проверки

   Нужны связь малого сопротивления с ростом тока по закону Ома, тепловое действие тока и прекращение тока при разрыве. Для расчёта по закону Ома нужны напряжение и сопротивление участка. Ответ «ток станет бесконечным» неверен: сопротивление проводника мало, но не равно нулю.

   Проверь: Малое сопротивление обходного пути увеличивает ток. Предохранитель разрывает цепь и прекращает ток, предотвращая дальнейший нагрев. Без сопротивления проводника ток не вычислить.

Для самостоятельной работы и урока

Начни с уже изученной группы, пройди выбранный набор и разбери ошибки. Репетитор может изменить набор, сохранить его и выдать приватное ДЗ. Автопроверка оценивает ответ; способ рассуждения полезно обсудить на уроке.