Определите количество выделяющейся теплоты на проводе из нихрома в течение 2 минут, если его длина составляет
Определите количество выделяющейся теплоты на проводе из нихрома в течение 2 минут, если его длина составляет 11 м, площадь поперечного сечения - 0,5 мм2, а удельное сопротивление - 110*10^-8 Ом м. Напряжение на концах Нихромового провода составляет...
16.12.2023 02:02
Теплота, выделяющаяся на проводе из нихрома, может быть определена с использованием закона Джоуля-Ленца, который говорит о том, что выделяющаяся теплота равна произведению сопротивления провода, тока, прошедшего через провод, и квадрата времени, в течение которого протекал ток.
Формула для расчета теплоты (Q):
Q = I^2 * R * t
Где:
Q - теплота (в джоулях)
I - сила тока (в амперах)
R - сопротивление провода (в омах)
t - время (в секундах)
В данной задаче данные следующие:
Длина провода (L) = 11 м,
Площадь поперечного сечения провода (A) = 0,5 мм^2 = 0,5 * 10^(-6) м^2,
Удельное сопротивление (ρ) = 110 * 10^(-8) Ом * м
Мы бы хотели вычислить теплоту, поэтому нам известно, что время (t) = 2 минуты = 2 * 60 = 120 секунд.
Для того чтобы решить задачу, сначала мы должны найти силу тока (I), а затем мы можем использовать ее, чтобы найти теплоту (Q).
Сила тока (I) может быть вычислена с использованием закона Ома:
I = U / R
Где:
U - напряжение (в вольтах)
Теперь, когда у нас есть все необходимые данные и формулы, мы можем приступить к решению задачи.
Демонстрация:
Напряжение на концах нихромового провода составляет U = 12 вольт. Найдите количество выделяющейся теплоты на проводе в течение 2 минут.
Решение:
Шаг 1: Найдем силу тока (I) с использованием закона Ома:
I = U / R,
где U = 12 вольт и R - удельное сопротивление нихромового провода.
I = 12 / (110 * 10^(-8)).
Шаг 2: Подставим значение силы тока в формулу теплоты:
Q = (I^2) * R * t,
где I = найденная сила тока, R - удельное сопротивление нихромового провода и t = 120 секунд.
Q = (I^2) * R * t.
Вычислив это выражение, вы получите значение выделяющейся теплоты на проводе из нихрома в течение 2 минут.
Совет:
Убедитесь, что вы правильно преобразовали все единицы измерения в СИ (систему Международных единиц), прежде чем выполнять вычисления. Регулярно проверяйте свои расчеты и оригинальное уравнение, чтобы избежать ошибок.
Задача для проверки:
Длина провода составляет 8 м, площадь поперечного сечения - 0,8 мм2, удельное сопротивление - 120*10^-8 Ом м. Напряжение на концах Нихромового провода составляет 15 вольт. Определите количество выделяющейся теплоты на проводе в течение 3 минут.