Связь между количеством заряда, проходящего через резистор сопротивлением 2 Ом, и временем t представлена в таблице

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления количества теплоты, выделяющейся в резисторе. Формула имеет вид:

\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\]

где Q - количество теплоты (в джоулях), I - сила постоянного тока (в амперах), R - сопротивление резистора (в омах), а t - время, в течение которого ток проходит через резистор (в секундах).

В данной задаче у нас постоянная сила тока и сопротивление резистора. Мы должны найти количество теплоты, выделяющееся за первые 4 секунды.

Из таблицы, данной в условии задачи, нам известно количество тока, проходящего через резистор в зависимости от времени. Однако, нам необходима информация о силе тока, которая остается постоянной в течение всего времени 4 секунды.

Предлагаю рассмотреть следующий план решения задачи:

1. Взглянуть на таблицу данных о количестве заряда, проходящего через резистор, и времени. При этом обратить внимание на то, что сила тока является константной.
2. Найти среднюю силу тока, рассчитав ее как отношение количества заряда к времени, для трех последовательных отрезков времени, покрывающих первые 4 секунды. Для этого суммируем заряды в резисторе за эти отрезки времени и делим полученную сумму на 4.
3. Подставить полученное значение силы тока в формулу для количества теплоты, выделяющейся в резисторе за 4 секунды, вместе со значением сопротивления. Рассчитать количество теплоты.

Итак, приступим к вычислениям:

1. В таблице дано количество заряда (в кулонах) и время (в секундах). Суммируем заряды за первые 4 секунды:

\[Q_{\text{общ}} = 2 + 3 + 4 = 9 \, \text{Кл}\]

2. Найдем среднюю силу тока. Для этого нужно поделить общий заряд на время:

\[I_{\text{ср}} = \frac{Q_{\text{общ}}}{t} = \frac{9}{4} = 2.25 \, \text{А}\]

3. Подставим значения средней силы тока и сопротивления в формулу для расчета количества теплоты:

\[Q = I_{\text{ср}}^2 \cdot R \cdot t = 2.25^2 \cdot 2 \cdot 4 = 32 \, \text{Дж}\]

Ответ: Количество теплоты, выделяющееся в резисторе за первые 4 секунды, составляет 32 Дж (вариант 2).