Какова длина нихромовой ленты, используемой для обмотки нагревательного прибора, при напряжении 220 В и силе тока
Какова длина нихромовой ленты, используемой для обмотки нагревательного прибора, при напряжении 220 В и силе тока 2 А, если допустимая плотность тока равна 10 А/мм^2? Удельное сопротивление нихрома равно 1,1×10^-6 Ом×м.
14.12.2023 14:33
Пояснение: Для решения этой задачи мы будем использовать закон Ома, который утверждает, что сопротивление (R) электрической цепи равно отношению напряжения (V) к силе тока (I), т.е. R = V / I. Мы также знаем, что сопротивление (R) можно рассчитать как удельное сопротивление (ρ) умноженное на длину (L) разделенную на площадь поперечного сечения (A), т.е. R = ρ * L / A.
Для начала, нам нужно определить площадь поперечного сечения (A). У нас есть допустимая плотность тока (J) и сила тока (I). Они связаны следующим образом: J = I / A. Решив это уравнение относительно A, получим A = I / J.
Используя полученное значение площади поперечного сечения (A), можем рассчитать сопротивление (R) по формуле R = V / I. Зная сопротивление (R) и удельное сопротивление (ρ) нихрома, можем найти длину (L) нихромовой ленты, используя формулу R = ρ * L / A.
Доп. материал:
Напряжение (V) = 220 В
Сила тока (I) = 2 А
Допустимая плотность тока (J) = 10 А/мм^2
Удельное сопротивление нихрома (ρ) = 1,1×10^-6 Ом×м
1. Рассчитываем площадь поперечного сечения (A) с помощью формулы A = I / J:
A = 2 А / 10 А/мм^2 = 0,2 мм^2
2. Рассчитываем сопротивление (R) с помощью формулы R = V / I:
R = 220 В / 2 А = 110 Ом
3. Рассчитываем длину (L) нихромовой ленты с помощью формулы R = ρ * L / A:
L = R * A / ρ = 110 Ом * 0,2 мм^2 / 1,1×10^-6 Ом×м = 20 000 мм = 20 м
Таким образом, длина нихромовой ленты, используемой для обмотки нагревательного прибора, составляет 20 метров.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные понятия в электродинамике, такие как закон Ома, сопротивление, удельное сопротивление и плотность тока.
Задача для проверки: При напряжении 120 В и силе тока 3 А, при допустимой плотности тока 8 А/мм^2, определите длину нихромовой ленты с удельным сопротивлением нихрома 1,5×10^-6 Ом×м.