Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
Спираль электрической плитки изготовлена из нихромовой проволоки длиной 13,75 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2. Плитка рассчитана на напряжение 220 В. Определите силу тока в спирали плитки Сила тока в железном проводнике длиной 150 мм и площадью поперечного сечения 0,02 мм2 равна 250 мА. Каково напряжение на концах проводника?
Ответ:
Привет! Давай решим эти задачи по физике вместе.
Задача 1: Спираль электрической плитки
Давай разберем по порядку. Нам нужно найти силу тока в спирали плитки, зная напряжение и параметры проволоки.
1. Сначала найдем сопротивление проволоки. Сопротивление можно рассчитать по формуле:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
где:
\( R \) – сопротивление,
\( \rho \) – удельное сопротивление нихрома (примерно \( 1.1 \cdot 10^{-6} \) Ом·м),
\( L \) – длина проволоки,
\( S \) – площадь поперечного сечения проволоки.
2. Переведем площадь сечения в метры квадратные:
\( 0.1 \text{ мм}^2 = 0.1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 \)
3. Подставим значения и рассчитаем сопротивление:
\[ R = 1.1 \cdot 10^{-6} \cdot \frac{13.75}{0.1 \cdot 10^{-6}} = 1.1 \cdot 137.5 = 151.25 \text{ Ом} \]
4. Теперь, зная сопротивление и напряжение, найдем силу тока по закону Ома:
\[ I = \frac{U}{R} \]
где:
\( I \) – сила тока,
\( U \) – напряжение (220 В),
\( R \) – сопротивление (151.25 Ом).
5. Рассчитаем силу тока:
\[ I = \frac{220}{151.25} \approx 1.45 \text{ А} \]
Задача 2: Железный проводник
Теперь определим напряжение на концах железного проводника.
1. Сначала найдем сопротивление проводника. Сопротивление можно рассчитать по формуле:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
где:
\( R \) – сопротивление,
\( \rho \) – удельное сопротивление железа (примерно \( 10 \cdot 10^{-8} \) Ом·м),
\( L \) – длина проводника,
\( S \) – площадь поперечного сечения проводника.
2. Переведем длину и площадь сечения в метры:
\( 150 \text{ мм} = 0.15 \text{ м} \)
\( 0.02 \text{ мм}^2 = 0.02 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 \)
3. Подставим значения и рассчитаем сопротивление:
\[ R = 10 \cdot 10^{-8} \cdot \frac{0.15}{0.02 \cdot 10^{-6}} = 10 \cdot \frac{0.15}{0.02} \cdot 10^{-2} = 10 \cdot 7.5 \cdot 10^{-2} = 0.75 \text{ Ом} \]
4. Теперь, зная сопротивление и силу тока, найдем напряжение по закону Ома:
\[ U = I \cdot R \]
где:
\( U \) – напряжение,
\( I \) – сила тока (250 мА = 0.25 А),
\( R \) – сопротивление (0.75 Ом).
5. Рассчитаем напряжение:
\[ U = 0.25 \cdot 0.75 = 0.1875 \text{ В} \]
Ответ: Сила тока в спирали плитки примерно 1.45 А. Напряжение на концах железного проводника 0.1875 В.
