Имеется нихромовая проволока диаметром 0,3 мм. Какой длины нужно взять такую проволоку, чтобы сделать кипятильник, рассчитанный на напряжение 120 В и мощность 1,5 кВт?
Физика 10 класс Электрические цепи и законы Ома нихромовая проволока диаметр 0,3 мм Кипятильник напряжение 120 В мощность 1,5 кВт расчет длины проволоки физика электрический кипятильник
Привет! Давай разберемся с твоим вопросом по кипятильнику.
Для начала, нам нужно найти сопротивление, которое должен иметь наш кипятильник. Мы можем использовать формулу:
Р = U² / RГде:
Перепишем формулу, чтобы найти R:
R = U² / PТеперь подставим значения:
R = 120² / 1500Это даст нам:
R = 14400 / 1500 = 9,6 ОмТеперь, чтобы найти длину проволоки, нам нужно знать удельное сопротивление нихрома. Обычно оно примерно равно 1,1 Ом·мм²/м.
Теперь используем формулу для сопротивления проволоки:
R = (ρ * L) / SГде:
Площадь поперечного сечения проволоки можно найти по формуле:
S = π * (d/2)²Где d - диаметр проволоки. У нас d = 0,3 мм = 0,0003 м.
Теперь подставим:
S = π * (0,0003/2)² ≈ 7,07 * 10^-8 м²Теперь мы можем выразить L из формулы для сопротивления:
L = R * S / ρПодставляем наши значения:
L = 9,6 * 7,07 * 10^-8 / 1,1Это даст нам длину проволоки. Посчитаем:
L ≈ 6,1 мТаким образом, тебе нужно взять примерно 6,1 метра нихромовой проволоки для твоего кипятильника. Удачи с проектом!