Якою буде сума теплоти, вивільненої після двогодинної роботи електроплитки із спіраллю з нікелінового дроту? Площа

Тема: Расчет выделяющегося тепла в электроплите

Объяснение:
Для того чтобы рассчитать сумму выделенной теплоты в электроплите, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что выделяющаяся мощность или теплота в проводнике пропорциональна сопротивлению проводника, току, протекающему через проводник, и времени. Формула для рассчета теплоты выглядит следующим образом:

Q = I^2 * R * t

Где:
Q - теплота (в джоулях)
I - сила тока (в амперах)
R - сопротивление (в омах)
t - время (в секундах)

В данной задаче мы знаем следующие значения:

Площадь поперечного сечения провода: 1,5 мм^2
Завдовжки провода: 75 м
Напряжение: 220 В

Сначала рассчитаем сопротивление провода, используя следующую формулу:

R = ρ * (L / A)

Где:
ρ - удельное сопротивление материала провода (для никелиновой проволоки - 7,1 * 10^-7 Ом * м)
L - длина провода (в метрах)
A - площадь поперечного сечения провода (в метрах квадратных)

Далее, подставляем известные значения в формулу:

R = (7,1 * 10^-7 Ом * м) * (75 м / (1,5 * 10^-6 м^2))

R = 3,55 Ом

Теперь зная сопротивление, можно рассчитать силу тока, используя закон Ома:

I = U / R

Где:
U - напряжение (в вольтах)

Подставляем значения:

I = 220 В / 3,55 Ом

I ≈ 62,0 А

Наконец, рассчитаем сумму теплоты:

Q = (62,0 А)^2 * 3,55 Ом * (2 * 60 * 60 сек)

Q ≈ 797,1 кДж

Дополнительный материал:
Найдите сумму теплоти, выделяющейся после двухчасовой работы электроплитки с никелиновой спиралью, если площадь поперечного сечения провода составляет 1,5 мм^2, а его длина - 75 метров. Плитка подключена к сети с напряжением 220 В.

Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, полезно знать формулу закона Джоуля-Ленца и основы закона Ома. Также обратите внимание на то, что результат был представлен в кДж (килоджоулях), поскольку это более удобная единица измерения для больших значений теплоты.

Проверочное упражнение:
Если электроплитка работала вместо двух часов с часом, какое количество теплоты было бы выделено?

Тема занятия: Расчет теплоты, выделяемой электроплиткой

Пояснение:
Для расчета суммы выделяемой теплоты электроплитки, нам необходимо использовать формулу P = V*I, где P - мощность, V - напряжение, I - сила тока.

В данной задаче дано напряжение V = 220 В. Чтобы найти силу тока I, нам необходимо использовать закон Ома: I = U/R, где U - напряжение, R - сопротивление.

Сопротивление (R) можно найти с использованием формулы R = ρ * (L/A), где ρ - удельное сопротивление материала, L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода.

В задаче указана площадь поперечного сечения провода A = 1,5 мм^2 (чтобы получить в квадратных миллиметрах, необходимо умножить на 1000). Длина провода L = 75 м. Необходимо найти удельное сопротивление материала провода (ρ) для никелинового дрота и использовать его для расчета сопротивления.

Когда мы найдем сопротивление R, мы можем найти силу тока (I) с использованием закона Ома. А затем используя формулу P = V*I, мы найдем мощность электроплитки.

Доп. материал:
Дано: V = 220 В, A = 1,5 мм^2 (в квадратных миллиметрах), L = 75 м.

1. Найдем ρ (удельное сопротивление)
- Найдем R = ρ * (L/A)
- Подставим значения: R = ρ * (75/1,5)

2. Найдем I (сила тока) с использованием закона Ома:
- I = U/R
- Подставим значения: I = 220/R

3. Найдем P (мощность):
- P = V*I
- Подставим значения: P = 220*I

Совет: Чтобы с легкостью решать задачи по физике, рекомендуется изучить закон Ома, формулу для рассчета сопротивления и формулу мощности. Понимание основных принципов и формул поможет вам успешно справляться с подобными задачами.

Задание для закрепления: Если удельное сопротивление никелинового дроту равно 12,1 * 10^(-6) Ом·м, найдите сумму теплоти, выделяемой электроплиткой.