Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 3 № 2049
i

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 того же се­че­ния. Поль­зу­ясь таб­ли­цей, по­мо­ги­те Вла­ди­ми­ру Ва­ле­рье­ви­чу опре­де­лить, во сколь­ко раз длина фехра­ле­вой спи­ра­ли долж­на быть мень­ше длины ни­хро­мо­вой спи­ра­ли, чтобы при под­клю­че­нии к тому же ис­точ­ни­ку на­пря­же­ния в на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те вы­де­ля­лась преж­няя мощ­ность? Ответ округ­ли­те до сотых.

 

Удель­ное элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ρ не­ко­то­рых ве­ществ,
Ом · мм2/м (при 20 °C)
Ма­те­ри­алρМа­те­ри­алρ
Се­реб­ро0,016Ни­ке­лин0,40
Медь0,017Ман­га­нин0,43
Алю­ми­ний0,028Кон­стан­тан0,50
Воль­фрам0,055Ни­хром1,1
Же­ле­зо0,10Фехраль1,3
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­про­тив­ле­ние спи­ра­ли опре­де­ля­ет­ся по фор­му­ле R=\rho дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби , а мощ­ность тока P= дробь: чис­ли­тель: U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби .

Для того, что в на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те вы­де­ля­лась такая же мощ­ность, со­про­тив­ле­ние обеих спи­ра­лей, под­клю­чен­ных к ис­точ­ни­ку та­ко­го же на­пря­же­ния, долж­ны быть оди­на­ко­вы­ми. Тогда со­от­но­ше­ние между дли­на­ми этих спи­ра­лей равно:

 дробь: чис­ли­тель: l_н, зна­ме­на­тель: l_ф конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \rho_ф, зна­ме­на­тель: \rho_ н конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1,3, зна­ме­на­тель: 1,1 конец дроби \approx 1,18.

Таким об­ра­зом, фехра­ле­вая спи­раль долж­на быть ко­ро­че ни­хро­мо­вой в при­мер­но 1,18 раза.

 

Ответ: 1,18.

Источник: ВПР 2025 год по фи­зи­ке 8 класс. Ва­ри­ант 11