Яку кількість тепла виділиться під час двох годин роботи, якщо під єднати електроплитку зі спіраллю з нікелінового

Суть вопроса: Расчет количества выделяющегося тепла

Разъяснение: Для того чтобы рассчитать количество выделяющегося тепла при работе электроплитки, необходимо использовать закон Джоуля-Ленца. Согласно этому закону, количество выделяющегося тепла пропорционально квадрату силы тока, протекающего через электрическую цепь, а также пропорционально сопротивлению цепи и времени работы.

Формула для расчета количества выделяющегося тепла (Q) выглядит следующим образом:

Q = I^2 * R * t

Где:
Q - количество выделяющегося тепла
I - сила тока (рассчитывается как отношение напряжения к сопротивлению цепи)
R - сопротивление цепи
t - время работы электроплитки

Для решения задачи необходимо сначала найти сопротивление цепи. Оно рассчитывается по формуле:

R = ρ * (L / S)

Где:
ρ - удельное сопротивление материала (для никелинового провода равно 1,1 * 10^-6 Ом * мм^2 / м)
L - длина провода
S - площадь поперечного сечения провода

Подставляем известные значения в формулы и рассчитываем Q.

Например:
Например, у нас есть никелиновый провод с площадью поперечного сечения 1,5 мм^2 и длиной 75 м. Напряжение в сети составляет 220 В, а время работы электроплитки - 2 часа.

1. Рассчитаем сопротивление цепи:
R = 1,1 * 10^-6 * (75 / 1,5) = 5,5 * 10^-5 Ом

2. Рассчитаем силу тока:
I = U / R = 220 / 5,5 * 10^-5 = 4000 А

3. Рассчитаем количество выделяющегося тепла:
Q = I^2 * R * t = (4000)^2 * 5,5 * 10^-5 * 2 = 176 Дж

Таким образом, в течение двух часов работы электроплитка выделит 176 Дж тепла.

Совет:
Для более легкого понимания задачи можно воспользоваться схемой электрической цепи, на которой указать известные значения и неизвестные величины. Это поможет визуализировать и систематизировать информацию.

Задание для закрепления:
Найти количество выделяющегося тепла, если электроплитка с площадью поперечного сечения провода 2 мм^2 и длиной 100 м подключена к сети с напряжением 240 В и работает в течение 3 часов. (Учитывайте удельное сопротивление никелинового провода, равное 1,1 * 10^-6 Ом * мм^2 / м)