Как изменилось количество теплоты, выделяемое электрической плиткой, если спираль уменьшили в 2 раза, и как это повлияло на её удельное сопротивление, если других изменений в конструкции не произошло?
Количество теплоты, выделяемое плиткой:
Удельное сопротивление плитки:
Физика 11 класс Электрические явления и законы Ома Количество теплоты электрическая плитка спираль удельное сопротивление физика 11 класс изменение сопротивления теплотворная способность теплоотдача плитки Новый
Для начала, давайте разберемся с тем, как работает электрическая плитка и что происходит, когда мы изменяем размер спирали.
Количество теплоты, выделяемое плиткой:
Количество теплоты, выделяемое электрической плиткой, можно рассчитать по формуле:
где:
Если спираль уменьшается в 2 раза, то ее длина уменьшается, а следовательно, и сопротивление R спирали также уменьшится. В общем случае, сопротивление провода пропорционально его длине. Если длина спирали уменьшилась в 2 раза, то:
При этом, если напряжение на плитке остается постоянным, ток I увеличится, поскольку I = U/R (где U - напряжение). Таким образом, ток I увеличится в 2 раза, так как R уменьшилось в 2 раза. Теперь подставим это в формулу для Q:
Таким образом, количество теплоты, выделяемое плиткой, увеличится в 2 раза.
Удельное сопротивление плитки:
Удельное сопротивление (ρ) материала не зависит от размеров проводника, оно является свойством материала. Уменьшение длины спирали и изменение ее формы не влияют на удельное сопротивление. Поэтому:
В итоге, если спираль уменьшили в 2 раза: