Скільки тепла виділить спіраль з ніхромового дроту діаметром 0,5 мм та довжиною 2 м за 5 хвіл при певному значенні сили
Скільки тепла виділить спіраль з ніхромового дроту діаметром 0,5 мм та довжиною 2 м за 5 хвіл при певному значенні сили струму?
11.11.2024 14:14
Инструкция: Когда электрический ток проходит через нихромовую спираль, возникает тепловой эффект из-за сопротивления проводника. Тепловая мощность, выделяемая на спираль, может быть вычислена с помощью закона Джоule-Ленца:
P = I^2 * R,
где P - тепловая мощность (в ваттах),
I - сила тока (в амперах),
R - сопротивление проводника (в омах).
Сначала необходимо вычислить сопротивление нихромовой спирали. Сопротивление проводника можно найти с помощью формулы:
R = ρ * (L / A),
где R - сопротивление (в омах),
ρ - удельное сопротивление нихрома (в омах-метрах),
L - длина проводника (в метрах),
A - площадь поперечного сечения проводника (в метрах квадратных).
Подставляя данные в формулы, можно вычислить тепловую мощность P, выделяемую на спираль.
Например:
Дано:
Диаметр провода (d) = 0,5 мм = 0,0005 м,
Длина провода (L) = 2 м,
Сила тока (I) = задайте определенное значение.
Решение:
1. Найдем площадь поперечного сечения (A) провода:
A = π * (d/2)^2,
где π - математическая постоянная, приближенное значение 3,14.
2. Найдем удельное сопротивление нихрома (ρ), это значение обычно дано в таблицах.
3. Найдем сопротивление проводника (R):
R = ρ * (L / A).
4. Найдем тепловую мощность (P):
P = I^2 * R.
Совет: Для пошагового решения данной задачи, важно помнить значения и единицы измерения, а также использовать правильные формулы для вычислений.
Проверочное упражнение: При силе тока 3 А и удельном сопротивлении нихрома 1,2 x 10^-6 Ом∙м, вычислите количество тепла, выделяемое на нихромовой спирали длиной 1,5 м за 10 минут.