В электронагревателе была заменена никелиновая проволока на нихромовую проволоку такой же длины, в результате чего сопротивление проволоки увеличилось в 2 раза. Какую из проволок можно считать толще? Во сколько раз отличаются диаметры этих проволок?

Физика 8 класс Электрическое сопротивление проводников электронагреватель никелиновая проволока нихромовая проволока сопротивление проволоки диаметр проволоки физика 8 класс сравнение проводников закон Ома тепловые свойства материалов Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть, как связано сопротивление проволоки с ее диаметром и материалом. Сопротивление проволоки можно выразить с помощью формулы:

R = ρ * (L / S)

где:

• R — сопротивление проволоки;
• ρ — удельное сопротивление материала проволоки;
• L — длина проволоки;
• S — площадь поперечного сечения проволоки.

В данной задаче нам известно, что сопротивление нихромовой проволоки в 2 раза больше, чем у никелиновой. Это можно записать так:

R_нихром = 2 * R_никелин

Поскольку длина проволок одинаковая, мы можем записать:

ρ_нихром * (L / S_нихром) = 2 * (ρ_никелин * (L / S_никелин))

Сократим длину L:

ρ_нихром / S_нихром = 2 * (ρ_никелин / S_никелин)

Теперь, чтобы понять, какая из проволок толще, вспомним, что площадь поперечного сечения S связана с диаметром d следующим образом:

S = π * (d/2)²

Таким образом, площадь пропорциональна квадрату диаметра:

S ∝ d²

Теперь подставим это в наше уравнение:

ρ_нихром / (π * (d_нихром/2)²) = 2 * (ρ_никелин / (π * (d_никелин/2)²))

Сократим π и 1/4 (поскольку d/2 в квадрате дает 1/4):

ρ_нихром / (d_нихром)² = 8 * (ρ_никелин / (d_никелин)²)

Теперь мы можем выразить отношение диаметров:

(d_никелин)² / (d_нихром)² = (ρ_нихром / (8 * ρ_никелин))

Это означает, что:

d_никелин / d_нихром = √(ρ_нихром / (8 * ρ_никелин))

Таким образом, если мы знаем удельные сопротивления никелина и нихрома, мы можем определить, во сколько раз отличаются диаметры проволок. Однако, без конкретных значений удельного сопротивления, мы не можем дать точный ответ.

В общем, можно сказать, что проволока с меньшим удельным сопротивлением (в данном случае никелиновая) будет толще, если сопротивление нихромовой проволоки в 2 раза больше.

Таким образом, мы можем заключить:

• Никелиновая проволока толще нихромовой;
• Для нахождения точного отношения диаметров нужно знать удельные сопротивления материалов.