Электропечь, имеющая спираль из никелиновой проволоки сечением 1,7 мм2 и длинной 51 м, подключена к сети с напряжением 220 В. Определите мощьность печи и количество теплоты, выделяемой за 1 час нагревательным элементом. Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом*мм2/м

S = 1,7 мм².

L = 51 м.

U = 220 В.

t = 1 ч = 3600 с.

ρ = 0,4 Ом * мм²/м.

N - ?

Q - ?

Мощность электрического тока N определяется формулой: N = U²/R, где U - напряжение тока, R - сопротивление спирали электропечи.

R = ρ * L/S, где ρ - удельное сопротивление никелина, L - длина спирали, S - площадь поперечного сечения спирали.

N = S * U²/ρ * L.

N = 1,7 мм² * (220 В) ²/0,4 Ом * мм²/м * 51 м = 4033 Вт.

Количество теплоты в спирали Q выразим законом Джоуля - Ленца: Q = U² *t/R = S * t * U²/ρ * L.

Q = 1,7 мм² * 3600 Дж * (220 В) ²/0,4 Ом * мм²/м * 51 м = 14518800 Дж.

Ответ: мощность электропечи составляет N = 4033 Вт, в ней выделяется количество теплоты Q = 14518800 Дж.