1.Определите силу тока в чайнике, включенном в сеть с напряжением 220 В, если сопротивление спирали в нем примерно 40 Ом. Определите количество теплоты, выделяемое спиралью чайника за 10 минут. 2.Сопротивление проволоки длиной 1 км и сечением 1 мм2 равно 5,6 Ом. Определите ее удельное сопротивление (ρ).
3.В сеть последовательно включены лампа и резистор. Сопротивление нити накала лампы 7 Ом, а резистора 480 Ом. Найдите силу тока в цепи и напряжение на резисторе, если напряжение на лампе 3,5 В.
4.В паспорте стиральной машины записано: напряжение 220 В, максимальная потребляемая мощность 3 кВт. Определите максимальную силу тока в стиральной машине.
РЕШИТЕ

решение на фото

Объяснение:

1. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника:

        I = U/R = 220 : 40 = 5,5 (A)

Количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождения по нему электрического тока (закон Джоуля-Ленца):

        Q = I²RΔt, где I = 5,5 A - протекающий в спирали чайника ток

                                R = 40 Ом - сопротивление спирали чайника

                                Δt = 600 с - время протекания тока.

Тогда:

         Q = 5,5² · 40 · 600 = 726000 (Дж) = 726 (кДж)

Этого количества теплоты хватит для того, чтобы нагреть 1,92 кг воды (примерная вместимость чайника) от 10°С до 100°С.

2. Сопротивление проводника:

    R = ρL/S,  где ρ - удельное сопротивление материала

                                 проводника,  Ом·мм²/м

                             L = 1000 м - длина проводника

                             S = 1 мм² - площадь поперечного сечения пр-ка

Тогда:

            ρ = RS/L = 5,6 · 1 : 1000 = 0,0056 (Ом·мм²/м)

Материала с таким удельным сопротивлением при нормальных условиях в природе не существует. Минимальное значение принадлежит серебру ρ = 0,0155 Ом·мм²/м, что в три раза выше полученного значения.

3. При последовательном соединении двух проводников:

        Ток в цепи:   I = I₁ = I₂ = U₁/R₁ = U₂/R₂

         Напряжения в цепи:    U = U₁ + U₂

         Сопротивление цепи   R = R₁ + R₂

Тогда:

           I = I₂ = 3,5 : 7 = 0,5 (A)

           U₂ = I · R₂ = 0,5 · 480 = 240 (B)

4. Мощность электрического тока:

        P = I·U,  где I - сила тока в цепи, А

                            U = 220 B - напряжение на концах участка цепи

Тогда:

         I = P/U = 3000 : 220 ≈ 13,6 (A)