Дано:
U = 120 B
Q= 1 МДж = 1·10⁶ Дж
t = 1 час = 3600 с
D = 0,5 мм = 0,5·10⁻³ м
η = 0,32
ρ = 1,1·10⁻⁶ Ом·м - удельное сопротивление нихрома (из таблиц)
L - ?
Из формулы
Q = U²·t/R
находим сопротивление проводника:
R = U²·t/Q = 120²·3600/(1·10⁶) ≈ 52 Ом
Находим площадь сечения проводника:
S = π·D²/4 ≈ 3,14·(0,5·10⁻³)²/4 ≈ 2·10⁻⁷ м²
Из формулы:
R = ρ·L/S
находим
L = R·S / ρ = 52·2·10⁻⁷ / 1,1·10⁻⁶ ≈ 9,3 м
Но, поскольку мы рассчитали длину при КПД=100%, то реальная длина провода:
Lreal = L / η = 9,3 / 0,32 ≈ 29 м
ответ: 29 метров
I₁/I₂=1,25/0,5=2,5 раз.
Объяснение:
1.
Параллельное соединение 2-х
одинаковых резисторов:
R2=R3=2 Ом =>
R(2,3)=R2/2=R3/2=2/2=1 Ом.
Последовательное соединение:
R(1-3)=R1+R(2,3)=2+1=3 Ом.
Эквивалентное сопротивление резисторов,
параллельное соединение:
Rэ={R4*R(1-3)}:{R4+R(1-3)}=(2*3):(2+3)=1,2 Ом.
Полное сопротивление цепи,
последовательное соединение:
Rобщ=Rэ+r=1,2+2=3,2 Ом.
Сила тока в цепи:
I₁=ℰ/Rобщ=4:3,2=1,25 A.
2.
Полное сопротивление цепи,
последовательное соединение:
Rобщ=R5+R6+R7+r=2*4=8 Ом.
Сила тока в цепи:
I₂=ℰ/Rобщ=4/8=0,5 A.
---
Отношение токов:
I₁/I₂=1,25/0,5=2,5 раз.