Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют нихром и фехраль. В нагревательном элементе перегорела спираль из нихрома, и Владимир Валерьевич решил заменить её спиралью из фехралевой проволоки той же длины. Как можно определить, во сколько раз площадь сечения фехралевой проволоки должна быть больше площади сечения проволоки из нихрома, чтобы при подключении к тому же источнику напряжения в нагревательном элементе выделялось прежняя мощность? Ответ округлите до сотых.

Физика 11 класс Электрические явления физика спирали нагревательных элементов нихром фехраль площадь сечения мощность электрическое сопротивление нагревательные элементы замена спирали расчет площади сечения Новый

Чтобы определить, во сколько раз площадь сечения фехралевой проволоки должна быть больше площади сечения проволоки из нихрома, необходимо воспользоваться законом Ома и формулой для мощности.

Шаги для решения:

1. Запишем формулу для мощности: P = U^2 / R, где P — мощность, U — напряжение, R — сопротивление.
2. Сопротивление проволоки можно выразить через длину и площадь сечения: R = ρ * (L / S), где ρ — удельное сопротивление, L — длина проволоки, S — площадь сечения.
3. Подставим это выражение в формулу мощности: P = U^2 * S / (ρ * L).
4. Поскольку длина проволоки одинаковая, можно упростить: P1 / P2 = (S2 * ρ1) / (S1 * ρ2), где ρ1 и ρ2 — удельные сопротивления нихрома и фехрала соответственно.
5. Мы хотим, чтобы мощность оставалась прежней, то есть P1 = P2. Тогда можно записать: S2 / S1 = ρ1 / ρ2.

Теперь подставим значения:

• Удельное сопротивление нихрома (ρ1) примерно равно 1.10 * 10^-6 Ом·м.
• Удельное сопротивление фехрала (ρ2) примерно равно 1.00 * 10^-6 Ом·м.

Теперь подставим эти значения в формулу:

S2 / S1 = ρ1 / ρ2 = (1.10 * 10^-6) / (1.00 * 10^-6) = 1.1.

Таким образом, площадь сечения фехралевой проволоки должна быть больше площади сечения проволоки из нихрома в 1.1 раз.

Ответ: 1.1