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?

Физика 11 класс Электрические цепи и мощность мощность электрического утюга нагревательный элемент нихромовая проволока длина проволоки диаметр проволоки напряжение 220 вольт физика 11 класс расчет мощности электрический утюг сопротивление проволоки закон Ома формула мощности Новый

Для того чтобы найти мощность электрического утюга, нам необходимо использовать формулу мощности, которая связывает напряжение, сопротивление и мощность:

N = U^2 / R

где:

• N - мощность в ваттах (Вт),
• U - напряжение в вольтах (В),
• R - сопротивление в омах (Ом).

Теперь нам нужно найти сопротивление нагревательного элемента. Сопротивление проволоки можно вычислить по формуле:

R = ρ * l / S

где:

• ρ - удельное сопротивление материала (для нихрома оно примерно равно 1.0 * 10^(-6) Ом * м),
• l - длина проволоки (в нашем случае 8 м),
• S - площадь поперечного сечения проволоки.

Чтобы найти площадь поперечного сечения, используем формулу:

S = π * r^2

где 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) м

Теперь подставим радиус в формулу для площади:

S = π (0.15 10^(-3))^2 ≈ 7.07 * 10^(-8) м^2

Теперь можно найти сопротивление:

R = ρ l / S = (1.0 10^(-6) 8) / (7.07 10^(-8))

После выполнения расчетов мы получим:

R ≈ 1.13 Ом

Теперь, подставим найденное значение сопротивления и напряжение в формулу для мощности:

N = U^2 / R = 220^2 / 1.13

Выполнив вычисления, мы получим:

N ≈ 424 Вт

Таким образом, мощность электрического утюга составляет примерно 424 ватта. Спасибо за внимание, и удачи в учебе!