1. Если в муфельной печи ползунок реостата передвигают так, что сила тока увеличивается в 2 раза, изменится ли количество теплоты, выделяемое в ней?

2. Какую длину нужно взять для нихромового проводника с площадью поперечного сечения 0,2 мм², чтобы изготовить спираль нагревательного элемента с сопротивлением 22 Ом?

3. Сколько энергии будет расходовать стиральная машина за 2 часа работы, если мощность ее электродвигателя составляет 400 Вт?

Физика 8 класс Электрический ток и его теплоэффекты Количество теплоты муфельная печь Сила тока нихромовый проводник площадь поперечного сечения сопротивление спираль нагревательного элемента Энергия стиральная машина мощность электродвигателя Новый

1. Изменение количества теплоты в муфельной печи при увеличении силы тока в 2 раза

Для начала, давайте вспомним закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты (Q), выделяемое в проводнике, пропорционально квадрату силы тока (I) и сопротивлению (R) проводника. Это можно записать в виде:

Q = I² * R * t

где:

• Q - количество теплоты, выделяемое в проводнике;
• I - сила тока;
• R - сопротивление;
• t - время, в течение которого течёт ток.

Если сила тока увеличивается в 2 раза (I' = 2I), то подставим это значение в формулу:

Q' = (2I)² * R * t = 4I² * R * t

Таким образом, новое количество теплоты Q' будет в 4 раза больше, чем первоначальное количество теплоты Q:

Q' = 4Q

Следовательно, да, количество теплоты, выделяемое в муфельной печи, увеличится в 4 раза.

2. Длина нихромового проводника для спирали с сопротивлением 22 Ом

Чтобы рассчитать длину проводника, нам нужно использовать формулу для сопротивления проводника:

R = ρ * (L / S)

где:

• R - сопротивление (в данном случае 22 Ом);
• ρ - удельное сопротивление нихрома (примерно 1.1 * 10^-6 Ом·м);
• L - длина проводника (то, что мы ищем);
• S - площадь поперечного сечения проводника (0,2 мм² = 0,2 * 10^-6 м²).

Теперь подставим известные значения в формулу и выразим L:

22 = 1.1 * 10^-6 * (L / (0.2 * 10^-6))

Решим уравнение для L:

L = (22 * 0.2 * 10^-6) / (1.1 * 10^-6) = 4 * 10^{-5} м = 40 м

Таким образом, длина нихромового проводника должна составлять 40 метров.

3. Энергия, расходуемая стиральной машиной за 2 часа работы

Для расчета энергии (E), расходуемой стиральной машиной, можно воспользоваться формулой:

E = P * t

где:

• E - энергия (в ватт-часах или джоулях);
• P - мощность (400 Вт);
• t - время работы (2 часа = 2 * 3600 секунд = 7200 секунд).

Теперь подставим значения в формулу:

E = 400 Вт * 7200 с = 2 880 000 Дж.

Если перевести в ватт-часы, то:

E = 400 Вт * 2 ч = 800 Вт·ч.

Таким образом, стиральная машина будет расходовать 2 880 000 Дж или 800 Вт·ч энергии за 2 часа работы.