сервис вопросов и ответовИзготовлены два типа нагревательных элементов в виде проволочных катушек с одинаковым числом витков. В нагревателе первого типа провод намотан на каркас с
5-9 класс|
|
треугольным поперечным сечением, а в нагревателе второго типа - на каркас квадратного сечения. Площади поперечных сечений каркасов одинаковы. Нагревательные элементы поочередно подключают к источнику напряжения U. При этом мощность на нагревательном элементе рассчитывается по формуле P=U^2/R, где R - сопротивление нагревательного элемента. Мощность нагревателя какого типа (с каркасом треугольного или квадратного сечения) больше?
ЧупакабрО
27 апр. 2015 г., 14:58:41 (9 лет назад)
Anna1304482
27 апр. 2015 г., 17:55:25 (9 лет назад)
Изготовлены два типа нагревательных элементов в виде проволочных катушек с одинаковым числом витков. В нагревателе первого типа провод намотан на каркас с треугольным поперечным сечением, а в нагревателе второго типа - на каркас квадратного сечения. Площади поперечных сечений каркасов одинаковы. Нагревательные элементы поочередно подключают к источнику напряжения U. При этом мощность на нагревательном элементе рассчитывается по формуле P=U^2/R, где R - сопротивление нагревательного элемента. Мощность нагревателя какого типа (с каркасом треугольного или квадратного сечения) больше?
Решение
В данной задаче необходимо определить какое из сопротивлений больше, на треугольном каркасе или на квадратном. Сопротивление двух проводников из одинакового материала и одинакового сечения зависит только от длины проводника. Какого длина больше - того и сопротивление больше. Из данной формулы мы видим, что зависимость от сопротивления - обратная. Т.е. чем больше сопротивление, тем меньше мощность. Длину проводника мы можем определить из периметров фигур (треугольника и квадрата). Чей периметр больше, того длина проводника больше, значит сопротивление того проводника больше, а значит мощность на нагревательном элементе меньше. Учитывая, что площади поперечных сечений квадрата и треугольника равны, значит
Sкв=а^2
Sтр=а*в/2 (рассмотрим площадь прямоугольного треугольника)
т.е.
а*в/2=а^2
а*в=2*а^2
в=2*a
Ркв=4*а
Ртр=а+в+с=а+2*а+(а^2+(2*a)^2)^0.5=3*a+a*(5^0.5)
(5^0.5 - означает КОРЕНЬ КВАДРАТНЫЙ из 5)
(5^0.5)>1 --->3*a+a*5^0.5 > 4*a---> Ртр > Ркв
Мы видим, что две фигуры (квадрат и треугольник) с одинаковым поперечным сечением имеют разные периметры. И мы также видим, что периметр треугольника в данном случае больше периметра квадрата на величину:
(3*a+a*5^0.5)-4*а=1,24*а
А значит
длина проволоки на треугольном каркасе будет больше, из этого следует, что сопротивление этого нагревательного элемента будет больше. А так как сопротивление величина обратная - значит мощность на нагревателе с треугольным каркасом будет меньше.
Ответить
Другие вопросы из категории
На какую высоту можно было бы поднять груз массой m=10 кг, если бы полностью удалось использовать энергию, выделяющуюся при остыванию капли воды массой
m=1 г от температуры t=100 градусов по Цельсию до t= 0 градусов по Цельсию. Удельная теплоемкость воды с= 4200 Дж/(кг * градусов С)
как построить даваемое линзой изображение точки, лежащей на главной оптической оси?
помогите пожалуйста очень срочно нужно!)))
1) Для нагревания кирпича массой 4 кг от 15 градусов до 30 градусов израсходовано 43 кДж теплоты.Найти удельную теплоемкость кирпича 2)
Какое кол-во теплоты потребуется для плавления 1,5 кг цинка , начальная температура которого 20 градусов ? (t плавления = 420 градусов , с= 380 Дж/кг*градусов цельсия , = 10 в пятой степени дж/кг)
Читайте также
2. Электрочайник закипает за 15 мин после включения в сеть. Нагревательный элемент намотан из проволоки длиной 6 м. Какой длины в метрах должна быть
проволока нагревательного элемента, чтобы тот же чайник закипел через 10 мин?
В сеть с напряжением 220 В включили электрический утюг мощность 0,66 кВт. Чему равно сопротивление нагревательного элемента данного утюга? какое
количество теплоты выделится нагревательным элементом этого утюга за 10 мин?
Объем рабочего бака электроводонагревателя равен 80 л. При подключении в электрическую сеть с постоянным напряжением 220 В нагревательный элемент
нагревает воду в баке за 3 часа от 10 о С до 70 о С. Пренебрегая потерями теплоты, определите сопротивление нагревательного элемента этого прибора. Ответ округлите до целого числа.
Объем рабочего бака электро нагревателя равен 80л. При подключении в электрическую сеть с постоянным напряжением 220В нагревательный элемент нагревает
воду в баке за 3 часа от температуры 10 градусов до 70. Пренебрегая потерями теплоты, определите сопротивление нагревательного элемента этого прибора. Ответ выразите в Ом и округлите до целого числа. Помогите пожалуйста, я попробовал, но у меня получилось 0,007Ом, хотя может это и правильно
существует цепочка из 5 двигателей с одинаковым кпд менее 50%.первый двигатель церочки получает от нагревательного элемента 5кдж теплоты,а все последующие
двигатели потребляют полезную работу предыдущего.другой двигатель не находящийся в цепочке получает от нагревательного элемента 800 дж теплоты,а его кпд вдвое меньше,чем кпд двигателей из цепочки.полезная работа такого двигателя будет:
Вы находитесь на странице вопроса "Изготовлены два типа нагревательных элементов в виде проволочных катушек с одинаковым числом витков. В нагревателе первого типа провод намотан на каркас с", категории "физика". Данный вопрос относится к разделу "5-9" классов. Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории "физика". Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой в верхней части сайта.