1. в муфельной печи ползунок реостата передвигают так, что сила тока увеличивается в 2 раза. изменится ли количество теплоты, выделяемое в ней? 2.какой длины нгужно взять нихромовый проводник площадью поперечнего сечения 0,2 мм^{2} для изготовления спирали нагревательного элемента сопротивлением 22 ом. 3.сколько энергии за 2 часа работы расходует стиральная машина, мощность электродвигателя которой 400вт
№1.
Количество теплоты выделяемой печью при этом увеличится в 4 раза. Исходя из закона Джоуля-Ленца:
№2.
По формуле электрического сопротивления , где p - удельное сопротивление проводника (Ом·м), S - поперечное сечение проводника (м²), l - длина проводника (м). Из данной формулы выражаем искомую длину проводника:
. Удельное сопротивление нихрома р = 110*10⁻⁸ Ом*м. В системе СИ: 0,2 мм² = 0,2*10⁻⁶ м². Подставляем и вычисляем:
1) Количество выделяемой теплоты определяется
Q1 = (I1)1^(2)*r*t
I2 = 2I1
Q2 = (I2)1^2*r*t = (2*I1)^(2)*r*t = 4*(I1)1^(2)*r*t = 4*Q1
При увеличении тока вдвое количество выделяемой теплоты возрастет вчетверо
2) Сопротивление проводника определяется
R = (po)*l/S
откуда
l = R*S/(po) где
(po) = 110 Ом*мм2/м - уд. сопротивление нихрома
l = 22*0,2/110 = 0,04 м = 4 см
3) Количество энергии в кВт*час
A = P*t = 400*2 = 0,4*2 = 0,8 кВт*час
Для перевода в Джоули переведем время в сек
1 час = 3600 с
Q = P*t = 400*3600 = 1440000 Дж = 1440 кДж = 1,44 Мдж