Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 1178
i

У Ивана Ива­но­ви­ча пе­ре­го­ре­ла на­гре­ва­тель­ная спи­раль в па­яль­ни­ке, ко­то­рый был рас­счи­тан на на­пря­же­ние 9 В. Для ре­мон­та Ивану Ива­но­ви­чу по­тре­бо­ва­лось рас­счи­тать длину ни­хро­мо­вой про­во­ло­ки, тре­бу­е­мой для из­го­тов­ле­ния новой спи­ра­ли. В своём ящике с ин­стру­мен­та­ми он нашёл кусок ни­хро­мо­вой про­во­ло­ки дли­ной 18 см с пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,011 мм2 . Удель­ное со­про­тив­ле­ние ни­хро­ма 1,1 Ом·мм2/м.

1)  Чему равно со­про­тив­ле­ние най­ден­но­го куска про­во­ло­ки?

2)  Ока­за­лось, что при такой пло­ща­ди по­пе­реч­но­го се­че­ния про­во­ло­ки, чтобы она на­гре­лась до не­об­хо­ди­мой тем­пе­ра­ту­ры 400 °С, по ней дол­жен течь ток силой не менее 0,42 А. При силе тока в 1,5 А про­во­ло­ка та­ко­го по­пе­реч­но­го се­че­ния пе­ре­го­ра­ет. Удаст­ся ли по­чи­нить па­яль­ник с по­мо­щью най­ден­но­го куска про­во­ло­ки? Ответ под­твер­ди­те расчётами.

3)  Кусок какой длины не­об­хо­ди­мо от­ре­зать от най­ден­ной про­во­ло­ки для того, чтобы ис­прав­лен­ный с его по­мо­щью па­яль­ник об­ла­дал мак­си­маль­ной мощ­но­стью, и при этом про­во­ло­ка не пе­ре­го­ра­ла?

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Со­про­тив­ле­ние куска про­во­ло­ки: R=\rho дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби =18Ом.

2)  Ток, те­ку­щий через дан­ную про­во­ло­ку, равен I= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: R конец дроби =0,5А, что по­па­да­ет в за­дан­ный диа­па­зон. Зна­чит, по­чи­нить удаст­ся.

3)  Мощ­ность можно рас­счи­тать по фор­му­ле P= дробь: чис­ли­тель: U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби =UI. То есть при за­дан­ном на­пря­же­нии мощ­ность будет тем боль­ше, чем мень­ше со­про­тив­ле­ние (или чем боль­ше сила тока). Из­вест­но, что при силе тока 1,5 А про­во­ло­ка пе­ре­го­ра­ет. Опре­де­лим со­про­тив­ле­ние, при ко­то­ром сила тока будет мак­си­маль­ной: R_1= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: I конец дроби =6Ом. Тогда длина про­во­ло­ки L= дробь: чис­ли­тель: R_1S, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби =6см.

 

Ответ: 1) R  =  18 Ом; 2) да; 3) L = 6 см.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

№ во­про­саКри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
1При­ве­де­ны пра­виль­ные рас­суж­де­ния, не­об­хо­ди­мые для от­ве­та на пер­вый во­прос за­да­чи (пра­виль­но за­пи­са­ны фи­зи­че­ские за­ко­ны и фор­му­лы; про­ве­де­ны нуж­ные ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния), и по­лу­чен вер­ный чис­лен­ный ответ1
2При­ве­де­ны пра­виль­ные рас­суж­де­ния, не­об­хо­ди­мые для от­ве­та на вто­рой во­прос за­да­чи (пра­виль­но за­пи­са­ны фи­зи­че­ские за­ко­ны и фор­му­лы; про­ве­де­ны нуж­ные ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния), и по­лу­чен вер­ный чис­лен­ный ответ1
3При­ве­де­ны пра­виль­ные рас­суж­де­ния, не­об­хо­ди­мые для от­ве­та на тре­тий во­прос за­да­чи (пра­виль­но за­пи­са­ны фи­зи­че­ские за­ко­ны и фор­му­лы; про­ве­де­ны нуж­ные ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния) 1
По­лу­чен вер­ный чис­лен­ный ответ на тре­тий во­прос за­да­чи1
Мак­си­маль­ный балл4
Источники: