Какова мощность утюга, если спираль сделана из нихрома с поперечным сечением 0.2 мм и длиной 2.5 м, а утюг рассчитан на 220 В?

Физика 9 класс Электрический ток и его мощность мощность утюга спираль нихрома поперечное сечение длина спирали напряжение 220 В Новый

Чтобы найти мощность утюга, нам нужно использовать формулу для расчета мощности электрического прибора, которая выглядит следующим образом:

P = U^2 / R

где:

• P - мощность в ваттах;
• U - напряжение в вольтах;
• R - сопротивление в омах.

Мы знаем, что напряжение U равно 220 В. Теперь нам нужно рассчитать сопротивление R спирали из нихрома. Сопротивление проводника можно найти по формуле:

R = (ρ * L) / S

где:

• ρ - удельное сопротивление материала (для нихрома примерно 1.1 * 10^-6 Ом·м);
• L - длина проводника в метрах (в нашем случае 2.5 м);
• S - площадь поперечного сечения проводника в квадратных метрах.

Теперь найдем площадь поперечного сечения S. У нас задано сечение 0.2 мм, что равно 0.2 * 10^-3 м. Площадь поперечного сечения для круглого проводника рассчитывается по формуле:

S = π * (d/2)^2

где d - диаметр проводника. Подставим значение:

S = π * (0.2 * 10^-3 / 2)^2

S ≈ 3.14 * (0.1 * 10^-3)^2 ≈ 3.14 * 10^-8 м²

Теперь подставим все известные значения в формулу для сопротивления:

R = (1.1 * 10^-6 Ом·м * 2.5 м) / (3.14 * 10^-8 м²)

R ≈ 0.0875 Ом

Теперь, когда мы знаем сопротивление, можем подставить его в формулу для мощности:

P = 220^2 / 0.0875

P ≈ 50560 Вт

Таким образом, мощность утюга составляет примерно 50.56 кВт. Это достаточно большая мощность, и на практике утюги имеют мощность в пределах 1000-3000 Вт. Следовательно, в реальных условиях сопротивление может быть немного другим из-за других факторов, таких как температура и материал. Но математически мы получили такое значение.