Какое количество теплоты выделится в нагревательном элементе, сделанном их нихромового провода длиной 15 м и сечением 0.06 см2, при прохождении через него тока 1 А в течение 10 минут? Электрон: m = 9.1*10-31кг, q = 1.6 *10-19Кл Нихром:  = 10-6 Ом*м
от

1 Ответ

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу, связывающую количество выделенной теплоты, сопротивление проводника, силу тока и время:

Q = I^2 * R * t,

где
Q - количество теплоты,
I - сила тока,
R - сопротивление проводника,
t - время.

Сначала мы должны найти сопротивление проводника. Для этого воспользуемся формулой:

R = ρ * (L / A),

где
ρ - удельное электрическое сопротивление материала проводника,
L - длина проводника,
A - площадь поперечного сечения проводника.

Подставим известные значения:
ρ = 10^-6 Ом*м,
L = 15 м,
A = 0.06 см^2 = 0.06 * 10^-4 м^2.

Теперь можно вычислить сопротивление проводника:
R = 10^-6 Ом*м * (15 м / (0.06 * 10^-4 м^2)) = 10^-6 Ом*м * 250000 м^-1 = 0.25 Ом.

Теперь мы можем рассчитать количество выделенной теплоты:
Q = 1^2 А * 0.25 Ом * 10 минут = 1 * 0.25 * 600 секунд = 150 Дж.

Итак, количество теплоты, выделенное в нагревательном элементе за 10 минут при прохождении через него тока 1 А, составляет 150 Дж.
от