Задача на применение закона Джоуля – Ленца.Электропечь должна выделять 100 кДж теплоты за 10 мин. Какой должна быть длинанихромовой проволоки (ρ= 1,1 ∙ 10-6 Ом ∙ м) сечением 5∙ 10-7 м2, если печь предназначаетсядля электросети с напряжением 30 В?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения длины нихромовой проволоки воспользуемся формулой закона Джоуля-Ленца:

Q = I^2 R t

Где:
Q - количество выделяемой теплоты (100 кДж = 100 * 10^3 Дж)
I - сила тока
R - сопротивление проводника
t - время

Также, сила тока выражается как:

I = U / R

Где U - напряжение.

Подставим известные значения:

100 10^3 = (U^2 / R) R 10 60

100 10^3 = U^2 600
U^2 = 100 * 10^3 / 600 = 166.67
U = √166.67 = 12.9 В

Длину проволоки можно найти по формуле:

R = ρ L / S
L = R S / ρ

L = (1.1 10^-6 12.9 5 10^-7) / 5 * 10^-7 = 1.43 м

Таким образом, длина нихромовой проволоки должна быть равна 1.43 метра.