К источнику с ЭДС 2В и внутренним сопротивление 0,8Ом присоединена спираль из нихромовой проволоки длиной 2,1м с площадью поперечного сечени...
Условие:
К источнику с ЭДС 2В и внутренним сопротивление 0,8Ом присоединена спираль из нихромовой проволоки длиной 2,1м с площадью поперечного сечения 0,55мм². Определите мощность, выделяемую в спирали, если удельное сопротивление нихрома равно 1,05×10^-6Ом×м
Решение:
Для определения мощности, выделяемой в спирали, необходимо знать силу тока, протекающего через нее. Для этого воспользуемся законом Ома:
U = I * R,
где U - напряжение на источнике, I - сила тока, R - сумма внешнего и внутреннего сопротивлений.
В данном случае, напряжение на источнике равно 2 В, внутреннее сопротивление источника равно 0,8 Ом, следовательно:
2 В = I * (0,8 Ом + Rн),
где Rн - сопротивление спирали из нихромовой проволоки.
Для определения сопротивления спирали воспользуемся формулой:
Rн = (ρ * L) / S,
где ρ - удельное сопротивление нихрома, L - длина проволоки, S - площадь поперечного сечения проволоки.
Подставим известные значения:
Rн = (1,05×10^-6 Ом×м * 2,1 м) / (0,55 мм²) = 4,05 Ом.
Теперь можем решить уравнение для силы тока:
2 В = I * (0,8 Ом + 4,05 Ом),
2 В = I * 4,85 Ом,
I = 2 В / 4,85 Ом ≈ 0,41 А.
Теперь можем определить мощность, выделяемую в спирали, используя формулу:
P = I² * Rн,
P = (0,41 А)² * 4,05 Ом,
P ≈ 0,68 Вт.
Таким образом, мощность, выделяемая в спирали, составляет около 0,68 Вт.
