Яка кількість теплоти виділиться в спіралі електроплити після 20 хвилин роботи, якщо вона виготовлена з ніхромового

Для того чтобы найти количество выделившейся теплоты в спирали электроплиты, вам потребуется знать некоторые физические параметры и использовать соответствующую формулу. Формула для расчета выделившейся теплоты (Q) в любом проводнике, который пропускает электрический ток, выглядит следующим образом:

\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]

где:
Q - количество выделившейся теплоты (в Джоулях),
I - сила тока, проходящего через проводник (в амперах),
R - сопротивление проводника (в омах),
t - время, в течение которого ток проходит через проводник (в секундах).

Для начала найдем сопротивление проводника по формуле:

\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}} \]

где:
R - сопротивление проводника (в омах),
ρ - удельное сопротивление материала проводника (в омах на метр),
L - длина проводника (в метрах),
S - площадь поперечного сечения проводника (в квадратных миллиметрах).

Удельное сопротивление нихрома обычно составляет около 1,10 × 10^-6 Ом·м.

Подставим известные значения в формулу:

\[ R = \frac{{1,10 \times 10^{-6} \cdot 10}}{{0,15}} \]

\[ R = \frac{{1,10 \times 10^{-5}}}{{0,15}} \]

\[ R \approx 7,33 \times 10^{-5} \, Ом \]

Теперь мы можем перейти к расчету количества выделившейся теплоты (Q). Дано, что провод подключен к сети напряжением U. Уравнение для силы тока (I) в электрической цепи выглядит так:

\[ I = \frac{{U}}{{R}} \]

Теперь найдем силу тока (I), используя известное напряжение (U) и сопротивление (R) провода.

\[ I = \frac{{U}}{{7,33 \times 10^{-5}}} \]

Зная, что время работы плиты составляет 20 минут, что равно 1200 секундам, мы можем найти количество выделившейся теплоты, используя формулу:

\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]

Давайте найдем итоговый ответ. Мы рассчитываем сопротивление проводника \(R\) (7,33 x 10^-5 Ом), силу тока \(I\) (напряжение \(\div\) сопротивление), и время \(t\) (1200 секунд).

Теперь мы можем найти выделившуюся теплоту, подставив известные значения в формулу:

\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]

\[ Q = (\frac{{U}}{{7,33 \times 10^{-5}}})^2 \cdot 7,33 \times 10^{-5} \cdot 1200 \]

Пожалуйста, предоставьте значение напряжения, подключенного к плите, чтобы я мог окончательно расчитать количество выделившейся теплоты.