Какова мощность электрического утюга, если его нагревательный элемент, состоящий из нихромовой проволоки длиной 8 м и диаметром 0,3 мм, работает при напряжении 220 вольт?
Физика11 классЭлектрические цепи и мощностьмощность электрического утюганагревательный элементнихромовая проволокадлина проволокидиаметр проволокинапряжение 220 вольтфизика 11 классрасчет мощностиэлектрический утюгсопротивление проволокизакон Омаформула мощности
Для того чтобы найти мощность электрического утюга, нам необходимо использовать формулу мощности, которая связывает напряжение, сопротивление и мощность:
N = U^2 / Rгде:
Теперь нам нужно найти сопротивление нагревательного элемента. Сопротивление проволоки можно вычислить по формуле:
R = ρ * l / Sгде:
Чтобы найти площадь поперечного сечения, используем формулу:
S = π * r^2где r - радиус проволоки. Диаметр проволоки равен 0.3 мм, что соответствует 0.3 * 10^(-3) м. Значит радиус равен:
r = d / 2 = 0.3 * 10^(-3) / 2 = 0.15 * 10^(-3) мТеперь подставим радиус в формулу для площади:
S = π * (0.15 * 10^(-3))^2 ≈ 7.07 * 10^(-8) м^2Теперь можно найти сопротивление:
R = ρ * l / S = (1.0 * 10^(-6) * 8) / (7.07 * 10^(-8))После выполнения расчетов мы получим:
R ≈ 1.13 ОмТеперь, подставим найденное значение сопротивления и напряжение в формулу для мощности:
N = U^2 / R = 220^2 / 1.13Выполнив вычисления, мы получим:
N ≈ 424 ВтТаким образом, мощность электрического утюга составляет примерно 424 ватта. Спасибо за внимание, и удачи в учебе!