Вопрос:

3. Для изготовления спиралей нагревательных элементов чаще всего используют нихром и фехраль. В нагревательном элементе перегорела спираль из нихрома, и Владимир Валерьевич решил заменить её фехралевой спиралью той же длины. Пользуясь таблицей, помогите Владимиру Валерьевичу определить, во сколько раз площадь сечения фехралевой спирали должна быть больше площади сечения нихромовой спирали, чтобы при подключении к тому же источнику напряжения в нагревательном элементе выделялась прежняя мощность? Ответ округлите до сотых.

Ответ:

Чтобы мощность, выделяемая в нагревательном элементе, оставалась прежней при замене материала, необходимо, чтобы сопротивление спирали не изменилось. Сопротивление спирали вычисляется по формуле: ( R = \rho \frac{L}{S} ), где ( R ) - сопротивление, ( \rho ) - удельное сопротивление материала, ( L ) - длина спирали, ( S ) - площадь поперечного сечения спирали. Так как длина спирали не меняется, то отношение удельного сопротивления к площади сечения должно оставаться постоянным: ( \frac{\rho_{\text{нихром}}}{S_{\text{нихром}}} = \frac{\rho_{\text{фехраль}}}{S_{\text{фехраль}}} ). Из таблицы находим удельное сопротивление нихрома: ( \rho_{\text{нихром}} = 0.40 ) Ом·мм²/м. Удельное сопротивление фехрали (константана): ( \rho_{\text{фехраль}} = 0.50 ) Ом·мм²/м. Нужно найти отношение площадей сечения: ( \frac{S_{\text{фехраль}}}{S_{\text{нихром}}} = \frac{\rho_{\text{фехраль}}}{\rho_{\text{нихром}}} = \frac{0.50}{0.40} = 1.25 ). Ответ: Площадь сечения фехралевой спирали должна быть в 1.25 раза больше площади сечения нихромовой спирали.
Убрать каракули
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие