Лабораторная работа №10
" Изучение электродвигателя постоянного тока "
Цель: ознакомиться с конструкцией и действием электродвигателя постоянного тока
Приборы и материалы: батареи аккумуляторов, ползунковый реостат, амперметр, соединительные проводники, выключатель, часы, детали для составления электродвигателя постоянного тока ( магнит, подвижная часть электродвигателя со шкивом на якоре)
≈ 3,14 кг
Объяснение:
1) Находим сопротивление:
R = ρ·L/S = 0,4 · 11 / 0,05 = 8,8 Ом
где ρ = 0,4 Ом · мм²/м - удельное сопротивление никелина (табличное значение);
L - длина провода, м;
S - поперечное сечение провода, мм².
2) Находим силу тока:
I = U : R = 220 : 8,8 = 25 A
3) Находим работу, выполненную электрическим током:
А = U·I·t = 220 · 25 · 160 = 880 000 Дж,
где 160 - время в секундах (2 · 60 + 40 = 160 с).
4) Находим количество теплоты, которое пошло на нагревание воды:
Q = 880 000 · 0,75 = 660 000 Дж,
где 0,75 - коэффициент полезного действия (КПД), выраженный в долях единицы.
5) Находим массу воды m:
Q = c·m·Δt,
откуда m = Q : (c · Δt) = 660 000 : ( 4200 · 50) ≈ 3,14 кг,
где с = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость воды (табличное значение);
Δt = 75 - 25 = 50°С - изменение температуры воды.
ответ: ≈ 3,14 кг