Какова площадь поперечного сечения никелиновой проволоки длиной 70 м, используемой в качестве нагревательного элемента электрической печи мощностью 900 Вт при напряжении 220 В?

Физика 9 класс Электрический ток и сопротивление площадь поперечного сечения никелиновая проволока нагревательный элемент электрическая печь мощность 900 Вт напряжение 220 В физика 9 класс Новый

Для нахождения площади поперечного сечения никелиновой проволоки, используемой в качестве нагревательного элемента, нам нужно использовать несколько физических законов и формул. Давайте разберем шаги решения.

1. Определим сопротивление проволоки.

   Сначала мы можем использовать формулу мощности электрического тока:

   P = U² / R

   где P - мощность (900 Вт), U - напряжение (220 В), R - сопротивление. Перепишем формулу для нахождения сопротивления:

   R = U² / P

   Теперь подставим известные значения:

   R = 220² / 900 = 48400 / 900 ≈ 53,78 Ом.

2. Используем формулу для сопротивления проволоки.

   Сопротивление проволоки также можно выразить через её длину и площадь поперечного сечения:

   R = ρ * (L / S)

   где ρ - удельное сопротивление никелина (примерно 1,1 * 10^(-6) Ом·м), L - длина проволоки (70 м), S - площадь поперечного сечения.

   Перепишем формулу для нахождения площади:

   S = ρ * (L / R).

3. Подставим известные значения.

   Теперь подставим значения в формулу:

   S = (1,1 * 10^(-6)) * (70 / 53,78).

   Сначала вычислим 70 / 53,78:

   70 / 53,78 ≈ 1,3008.

   Теперь подставим это значение:

   S ≈ 1,1 * 10^(-6) * 1,3008 ≈ 1,43 * 10^(-6) м².

4. Преобразуем в более удобные единицы.

   Площадь в квадратных метрах можно преобразовать в квадратные миллиметры, умножив на 10^6:

   S ≈ 1,43 * 10^(-6) * 10^6 = 1,43 мм².

Таким образом, площадь поперечного сечения никелиновой проволоки составляет примерно 1,43 мм².