Электрические… — Задание 3 Физика 8 Класс №00049855
Электрические Явления
№2. Задание 3
ID: 00049855
Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют нихром и фехраль. В нагревательном элементе перегорела спираль из нихрома, и Владимир Валерьевич решил заменить её фехралевой спиралью того же сечения.
Материал | $\rho$ | Материал | $\rho$ |
|---|---|---|---|
Серебро | 0,016 | Никелин | 0,40 |
Медь | 0,017 | Манганин | 0,43 |
Алюминий | 0,028 | Константан | 0,50 |
Вольфрам | 0,055 | Нихром | 1,1 |
Железо | 0,10 | Фехраль | 1,3 |
Пользуясь таблицей, помогите Владимиру Валерьевичу определить, во сколько раз длина фехралевой спирали должна быть меньше длины нихромовой спирали, чтобы при подключении к тому же источнику напряжения в нагревательном элементе выделялась прежняя мощность?
Ответ округлите до сотых.
Источник: ВПР 2025
Решение
Подумай, что будет, если просто поставить фехраль вместо нихрома той же длины и толщины. Фехраль сопротивляется чуть сильнее, поэтому сопротивление вырастет, а мощность упадёт. Толщина задана, значит, выравнивать будем длиной.
Источник прежний и мощность прежняя. По формуле
$$P=\dfrac{U^2}{R}$$
это означает, что сопротивление новой спирали равно сопротивлению старой.
Вспомним, как сопротивление зависит от размеров:
$$R=\dfrac{\rho l}{S}$$
Сечение $S$ у спиралей одинаковое, так что сравнивать надо только произведения $\rho l$:
$$\rho_{\text{н}}l_{\text{н}}=\rho_{\text{ф}}l_{\text{ф}}\quad\Rightarrow\quad\dfrac{l_{\text{н}}}{l_{\text{ф}}}=\dfrac{\rho_{\text{ф}}}{\rho_{\text{н}}}$$
Длина фехраля меньше, поэтому большую длину, нихромовую, делим на меньшую. Числа из таблицы: фехраль $1{,}3$, нихром $1{,}1$.
$$\dfrac{l_{\text{н}}}{l_{\text{ф}}}=\dfrac{1{,}3}{1{,}1}\approx1{,}18$$
Проверим себя: при сечении $1\text{ мм}^2$ нихром длиной $1{,}18\text{ м}$ даёт $1{,}1\cdot1{,}18\approx1{,}3\text{ Ом}$, и фехраль длиной $1\text{ м}$ даёт те же $1{,}3\text{ Ом}$.
Ответ
Другие задания по теме «Электрические Явления» (8)
- Задание 3 №00049856 — Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют…
- Задание 3 №00049854 — Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют…
- Задание 3 №00049813 — Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют…
- Задание 3 №00049812 — Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют нихром…
- Задание 3 №00048933 — В электронных приборах, к надёжности работы которых предъявляются повышенные…
- Задание 3 №00048931 — В электронных приборах, к надёжности работы которых предъявляются повышенные…
- Задание 3 №00048925 — В электронных приборах, к надёжности работы которых предъявляются повышенные…
- Задание 3 №00048918 — В электронных приборах, к надёжности работы которых предъявляются повышенные…