У Александра Сергеевича перегорела спираль в паяльнике, который был рассчитан на напряжение 12 В. Для ремонта Александру Сергеевичу потребовалось рассчитать длину нихромовой проволоки, требуемой для изготовления новой спирали. В своём ящике с инструментами он нашёл кусок нихромовой проволоки длиной 12 см с площадью поперечного сечения 0,011 мм2. Удельная сопротивление нихрома 1,1 Ом * мм2 /м.
1) Чему равно сопротивление найденного куска проволоки?
2) Оказалось, что при такой площади поперечного сечения проволоки, чтобы она нагрелась до необходимой температуры 400 °С, по ней должен течь ток силой не менее 0,74 А. При силе тока в 1,5 А проволока такого поперечного сечения перегорает. Удастся ли починить паяльник с найденного найденного куска проволоки?
ответ подтвердите расчётами.
3) Кусок какой длины необходимо отрезать от найденной проволоки для того, чтобы исправленный с его паяльник обладал максимальной мощностью, и при этом проволока не перкгорала?
Напишите полное решение этой записи.
Объяснение:
Дано:
U = 12 В
L = 12 см = 0,12 м
ρ = 1,1 Ом·мм²/м
S = 0,011 мм²
______________
R - ?
R = ρ·L/S = 1,1·0,12 / 0,011 = 12 Ом
Сила тока:
I = U / R = 12 / 12 = 1 А
Починить удастся, поскольку
0,74 A < I < 1,5 A
Максимальная мощность:
Pmax = Imax·U = 1,5·12 = 18 Вт
Сопротивление:
R₁ = P / I² = 18/1,5² = 8 Ом
Длина должна быть:
L₁ = R₁·S/ρ = 8·0,011 /1,1 = 0,08 м или 8 см
Необходимо отрезать (и выбросить):
Δ L = L - L₁ = 12 - 8 = 4 см