Из формулы мощности Р=U*I находим напряжение U=P/I=1000/1=1000В
Сопротивление нагревателя R=U/I=1000/1=1000 Ом
Определим длину нихромовой проволоки из формулы
R = ρ · l / S,
где R - электрическое сопротивление проводника (нагревателя) [Ом], ρ - удельное электрическое сопротивление материала нагревателя [Ом · мм2 / м], l - длина проводника (нагревателя) [мм], S - площадь поперечного сечения проводника (нагревателя) [мм2].
Объяснение:
1
Из формулы мощности Р=U*I находим напряжение U=P/I=1000/1=1000В
Сопротивление нагревателя R=U/I=1000/1=1000 Ом
Определим длину нихромовой проволоки из формулы
R = ρ · l / S,
где R - электрическое сопротивление проводника (нагревателя) [Ом], ρ - удельное электрическое сопротивление материала нагревателя [Ом · мм2 / м], l - длина проводника (нагревателя) [мм], S - площадь поперечного сечения проводника (нагревателя) [мм2].
ρ =1,11 из справочника
l = R · S / ρ = 1000 · 0,1 / 1,11 = 90 м.
2
Cопротивление параллельных проводников 2 и 3
1/R23= 1/R2 + 1/R3 R23=(R2*R3)/(R2+R3)= 12*12/(12+12)=6 Ом
Общее сопротивление R= R1+R23= 12+6=18 Ом
Ток общий I = U/R = 18/18=1 А
Напряжение на проводниках 2 и 3 U23=I*R23= 1*6=6В
I= I23 = I2 + I3
I3=U23/R3= 6/12=0,5 А
3
Закон Джоуля-Ленца гласит: Q = I * I * R * t
Формула кол-ва теплоты: Q = cm( t2 - t1) =
Приравниваем: cm( t2 - t1) =I * I * R * t
С - удел теплоемкость, у воды - 4200
I * I - сила тока в квадрате
( t2 - t1) =I * I * R * t /cm = 1*1*350 *10/4200*1=0,8 С
4
Для параллельного соединения справедлива формула P = U^2/R.
Из формулы видно, что чем меньше сопротивление, тем больше мощность. Больше тепла выделяется на том нагревателе сопротивление которого меньше
1листочек:
7: дано
1-алюминий
2-вода
m1 = 2 кг
m2 =880 г = 0,88 кг
T1 = 0 C
T2 = 100 C
C2 = 4200 Дж/кг*К
С1 = 900 Дж/кг*К
найти
dT
решение
C1 m1 dT = C2 m2 (T2-T1)
dT = C2/C1 m2/m1 (T2-T1) = 4200/900 * 0.88/2 * (100-0) = 205 град
8: Дано:
m1 = 0,39 кг
m2 = 0,21 кг
t1 = 20°C
t2 = 60°C
Найти: t.
Q1 = Q2
m1c(t - t1) = m2c(t2 - t)
0,39 * 4200 * (t - 20) = 0,21 * 4200 * (60 - t)
(t - 20)/(60 - t) = 0,21/0,39
t = 34
ответ: t = 34.
9: находим совершённую работу: Q=cmt(дельта)=4200*55*0.4=92400Дж
находим полезную работу совершённую при нагревании спиртовкой: Q(сгорания)=q*m=0.01*27000000=270000Дж
КПД=Qсов/Qпол=(92400/270000)*100процентов=34процента
ответ:34 процента
2листочек:
7: Дано:
m1=50 кг
t1=100°C
t2=10°C
t=45°C
m2=? кг
Решение
Уравнение теплового баланса Q1+Q2 =0
где, Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой
Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой
Q1 =c*m1*(t - t1), где
c - удельная теплоемкость воды
m1 - масса горячей воды
t1 – температура горячей воды
t -температура теплового равновесия
Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где
m2 - масса холодной воды
t2 – температура холодной воды
Подставим значение и решим уравнение:
Q1+Q2 = Q1 =c*m1 *(t - t1)+ c *m2*( t - t2)= 0
Сократим с - получаем:
m1*(t - t1) + m2*(t - t2)=0
Вычислим из уравнения массу холодной воды m2
m1*(t - t1)+ m2*( t - t2)=0
m2*( t - t2)= -m1*(t - t1)
m2=(-m1*(t - t1))/ ( t - t2)= - 50*( 45 -100) ) / ( 45 - 10)= -( 50)*(-55) /35= 78,5 (кг)
ответ: массу воды, которую необходимо долить, составляет 78,5 л.
8:Q отд = Q получ; 0,15 кг*с*(100-22)=0,2*4200*(22-16)+0.120*380*(22-16); 11.7 с=5040+273,6; С=454 дж/кг*градус
9: n=Q1*100%/Q2
n=cm(t2-t1)*100%/Lm
25%=4200*50*90*100%/10000000m
250000000m=1890000000
m=7,56кг
ответ: 7,56кг