schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Перегоревший элемент
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
При замене нихрома на никелин сопротивление нагревателя уменьшается, а сила тока и мощность увеличиваются. Это происходит из-за меньшего удельного сопротивления никелина.
Подробное решение
Задача: Перегоревший элемент
Дано:
\[ \rho_1 = 1,1 \text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м (нихром)} \]
\[ \rho_2 = 0,4 \text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м (никелин)} \]
\[ l_1 = l_2 = l \]
\[ d_1 = d_2 = d \Rightarrow S_1 = S_2 = S \]
\[ U = \text{const} \]
Решение:
1. Сопротивление проводника вычисляется по формуле:
\[ R = \rho \frac{l}{S} \]
Так как длина \( l \) и площадь поперечного сечения \( S \) не изменились, а удельное сопротивление уменьшилось (\( \rho_2 < \rho_1 \)), то сопротивление нагревателя уменьшится.
2. Сила тока в цепи определяется законом Ома:
\[ I = \frac{U}{R} \]
При неизменном напряжении \( U \), так как сопротивление \( R \) уменьшилось, сила тока увеличится.
3. Мощность тока вычисляется по формуле:
\[ P = \frac{U^2}{R} \]
Так как напряжение \( U \) остается прежним, а сопротивление \( R \) в знаменателе уменьшилось, мощность нагревателя увеличится.
Ответ для заполнения таблицы:
Мощность — увеличится
Сопротивление — уменьшится
Сила тока — увеличится