У Ивана Ивановича перегорела нагревательная спираль в паяльнике, который был рассчитан на напряжение 9 В. Для ремонта Ивану Ивановичу потребовалось рассчитать длину нихромовой проволоки, требуемой для изготовления новой спирали. В своём ящике с инструментами он нашёл кусок нихромовой проволоки длиной 18 см с площадью поперечного сечения 0,011 мм2 . Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом·мм2/м.
1) Чему равно сопротивление найденного куска проволоки?
2) Оказалось, что при такой площади поперечного сечения проволоки, чтобы она нагрелась до необходимой температуры 400 °С, по ней должен течь ток силой не менее 0,42 А. При силе тока в 1,5 А проволока такого поперечного сечения перегорает. Удастся ли починить паяльник с помощью найденного куска проволоки? Ответ подтвердите расчётами.
3) Кусок какой длины необходимо отрезать от найденной проволоки для того, чтобы исправленный с его помощью паяльник обладал максимальной мощностью, и при этом проволока не перегорала?
Напишите полное решение этой задачи.
1) Чему равно сопротивление найденного куска проволоки?
2) Оказалось, что при такой площади поперечного сечения проволоки, чтобы она нагрелась до необходимой температуры 400 °С, по ней должен течь ток силой не менее 0,42 А. При силе тока в 1,5 А проволока такого поперечного сечения перегорает. Удастся ли починить паяльник с помощью найденного куска проволоки? Ответ подтвердите расчётами.
3) Кусок какой длины необходимо отрезать от найденной проволоки для того, чтобы исправленный с его помощью паяльник обладал максимальной мощностью, и при этом проволока не перегорала?
Напишите полное решение этой задачи.
Ответ
5
(1 оценка)
1
Відповідь:
Пояснення:
Дано:
L = 12 см = 0,12 м
S = 0,011 мм²
ρ = 1,1 Ом·мм²/м
U = 9 В
______________
1) Сопротивление найденного кусочка проволоки:
R = ρ·L / S = 1,1·0,12 / 0,011 = 12 Ом
2)
Сила тока:
I = U / R = 9/12 = 0,75 А
I < 1,5 А
Паяльник починить можно!
3)
Максимальная мощность:
P = U·I = 9·1,5 = 13,5 Вт
Сопротивление:
R = P / I² = 13,5 / 1,5² = 6 Ом
Значит, необходимая длина провода:
L = R·S / ρ = 6·0,011 / 1,1 = 0,06 м или 6 см