Условие:
Определите работу электрического тока 2 мин в нихромовой проволоке длинной 4 м и площадью поперечного сечения 2мм² при силе тока 5 А
Решение:
Чтобы определить работу электрического тока, нам нужно использовать формулу: \[ A = I^2 \cdot R \cdot t \] где: - \( A \) — рабо...
Сопротивление проволоки можно рассчитать по формуле: \[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \] где: - \( \rho \) — удельное сопротивление материала (для нихрона примерно \( 1.0 \cdot 10^{-6} \, \Omega \cdot m \)), - \( L \) — длина проволоки (в метрах), - \( S \) — площадь поперечного сечения (в квадратных метрах). - Длина проволоки \( L = 4 \, m \) - Площадь поперечного сечения \( S = 2 \, mm^2 = 2 \cdot 10^{-6} \, m^2 \) - Удельное сопротивление \( \rho \approx 1.0 \cdot 10^{-6} \, \Omega \cdot m \) \[ R = 1.0 \cdot 10^{-6} \cdot \frac{4}{2 \cdot 10^{-6}} \] \[ R = 1.0 \cdot 10^{-6} \cdot 2 \cdot 10^{6} \] \[ R = 2 \, \Omega \] Время \( t = 2 \, min = 2 \cdot 60 \, s = 120 \, s \) Теперь мы можем подставить значения в формулу для работы: \[ A = I^2 \cdot R \cdot t \] \[ A = 5^2 \cdot 2 \cdot 120 \] \[ A = 25 \cdot 2 \cdot 120 \] \[ A = 25 \cdot 240 \] \[ A = 6000 \, J \] Работа электрического тока в нихромовой проволоке составит \( 6000 \, J \) (джоулей).