При прохождении электрического тока 5,5 А через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,84 мм в квадрате, за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна длина проволоки, из которой изготовлена спираль? Удельное сопротивление никелина — 0,4 Ом·мм в квадрате дробная черта м

Электричество — Задание 22 ОГЭ по физике №00007067

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Электричество

№2. Задание 22

ID: 00007067

При прохождении электрического тока 5,5 А через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,84 $$мм^2$$ , за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна длина проволоки, из которой изготовлена спираль?

Удельное сопротивление никелина — $$0,4$$ $$Ом\cdotмм^2/м$$

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$I = 5{,}5$

А;

S = 0{,}84 \cdot 10^{-6}

м²;

$t = 10$

мин

$= 600$

с;

Q = 726\,000

Дж;

\rho = 0{,}4 \cdot 10^{-6}

Ом·м ⠀

Найти:

длина проволоки

$L$

Решение:

Сопротивление проводника связано с длиной и площадью сечения:

R = \frac{\rho L}{S} \implies L = \frac{R S}{\rho}

Из закона Джоуля–Ленца найдём сопротивление спирали:

Q = I^2 R t \implies R = \frac{Q}{I^2 t}

Подставляем числа:

R = \frac{726\,000}{(5{,}5)^2 \cdot 600} = \frac{726\,000}{30{,}25 \cdot 600} = \frac{726\,000}{18\,150} = 40 \text{ Ом}

Находим длину проволоки:

L = \frac{R S}{\rho} = \frac{40 \cdot 0{,}84 \cdot 10^{-6}}{0{,}4 \cdot 10^{-6}} = \frac{40 \cdot 0{,}84}{0{,}4} = 40 \cdot 2{,}1 = 84 \text{ м}

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электричество» (8)