Юный техник 1961-06, страница 75

заочиыЕ пт

Ю Та _

погготов*.^ К КОМК.уГСМЫЛ'.

экз^^ен г\ « лл

Dot что произошло с Юрой ® на экзамене по физике.

— Как подсчитать количество тепла, которое выделяется в проводнике при прохождении электрического тока? — задал вопрос экзаменатор.

— Количество тепла можно определить по формуле закона Джоуля-Ленца: Q=I²Rt.

— Какими еше формулами можно воспользоваться?

— Закон Джоуля-Ленца можно записать еще двумя другими формулами*

V*

Q = IVt и Q = —t.

К

— Хорошо! Примените эти формулы для решения следующей задачи: «Аккумулятор поставлен на зарядку. Напряжение на клеммах зарядной станции во время зарядки 13 вольт, сила зарядного тока 10 ампер, сопротивление аккумулятора 0,1 ома Определить, какое количество тепла будет ежесекундно выделяться в аккумуляторе и какая часть работы, затрачиваемой зарядной станцией, будет полезно расходоваться на зарядку аккумулятора»

— Количество выделяющегося тепла будет Q=I2R = = 10 ватт

— А если сосчитать по другим формулам?

— По другим формулам получается:

V2

О = IV = 130 ватт и О = — =

R

= 1 69v) ватт.

Юра недоуменно протянул экзаменатору листок с решением.

— Почему же все результа-

Пан Решать

задачу?

Кандидат физико-математических наук В. ЗУБОВ

ты разошлись между собой? Какому же из них следует верить?

— Наверное, условия задачи составлены неправильно. Данные не согласованы между собой. Ни одному результату верить нельзя!

— Ну хорошо. А как же ответить на второй вопрос задачи?

— На него ответить тоже нельзя. Не дано внутреннее сопротивление самой зарядной станции, и поэтому невозможно определить всю работу, совершаемую станцией, а следовательно, и долю ее, полезно затрачиваемую.

Юра, конечно, оказался не прав! Но в чем же он ошибался? И почему его так подвел закон Джоуля-Ленца? Так как его ошибки повторяются очень многими, то в них следует разобраться особенно внимательно.

Прежде всего попытаемся представить все те процессы, которые происходят в схеме, предложенной в условии задачи.

Когда электрический ток проходит по обычному (хотя бы металлическому) проводнику, то упорядоченное движение электрических зарядов обеспечивается только действием электрических сил. При этом если разность потенциалов на концах проводника V = V|—V2, а сила тока I, тс за время t через проводник будет перенесен заряд q=It, и электрические силы (как известно из электростатики) совершат работу A=q(V,—Vft)-'1VL В это же время за счет беспоряцоч-

63