Какова работа электрического тока в нихромовой спирали, подключенной к цепи с напряжением 110 вольт, длиной 5 м и площадью сечения 0,5 мм²?

Физика Колледж Электрический ток и его работа работа электрического тока нихромовая спираль напряжение 110 вольт длина 5 м площадь сечения 0,5 мм2 Новый

Чтобы рассчитать работу электрического тока в нихромовой спирали, необходимо сначала определить сопротивление спирали, а затем использовать его для вычисления работы. Давайте рассмотрим шаги, которые нам нужно выполнить.

Шаг 1: Определение сопротивления спирали

Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле:

R = ρ * (L / S),

где:

• R - сопротивление в омах (Ом),
• ρ - удельное сопротивление материала (в данном случае нихрома),
• L - длина проводника (в метрах),
• S - площадь сечения проводника (в квадратных метрах).

Для нихрома удельное сопротивление примерно равно 1.10 * 10^(-6) Ом*м.

Длина спирали L = 5 м, а площадь сечения S = 0,5 мм², что равно 0,5 * 10^(-6) м².

Шаг 2: Подставляем значения в формулу

Теперь подставим известные значения в формулу для сопротивления:

R = (1.10 * 10^(-6)) * (5 / (0,5 * 10^(-6)))

R = (1.10 * 10^(-6)) * (10^7) = 11 Ом.

Шаг 3: Вычисление тока в цепи

Теперь, когда мы знаем сопротивление, можем рассчитать ток в цепи, используя закон Ома:

I = U / R,

где:

• I - ток в амперах (А),
• U - напряжение в вольтах (В),
• R - сопротивление в омах (Ом).

Подставляем значения:

I = 110 / 11 = 10 А.

Шаг 4: Вычисление работы

Работа электрического тока может быть рассчитана по формуле:

A = U * I * t,

где:

• A - работа в джоулях (Дж),
• U - напряжение в вольтах (В),
• I - ток в амперах (А),
• t - время в секундах (с).

Если нам не дано время, мы можем рассчитать работу за 1 секунду:

A = 110 * 10 * 1 = 1100 Дж.

Итоговый ответ

Работа электрического тока в нихромовой спирали, подключенной к цепи с напряжением 110 вольт, составляет 1100 Дж за 1 секунду.