Для решения задачи о длине проволоки электронагревательного элемента, давайте используем закон Ома и формулу для сопротивления проводника.
Данные из задачи:
- Площадь поперечного сечения проволоки ( S = 0.4 , \text{мм}^2 = 0.4 \times 10^{-6} , \text{м}^2 )
- Напряжение ( U = 220 , \text{В} )
- Сила тока ( I = 9 , \text{А} )
- Удельное сопротивление алюминия ( \rho = 0.028 , \Omega \cdot \text{м} )
Шаг 1: Находим сопротивление проволоки
Согласно закону Ома:
[
R = \frac{U}{I}
]
Подставляем значения:
[
R = \frac{220 , \text{В}}{9 , \text{А}} \approx 24.44 , \Omega
]
Шаг 2: Находим длину проволоки
Сопротивление проводника также можно выразить через его длину ( L ) и площадь поперечного сечения ( S ):
[
R = \frac{\rho L}{S}
]
Теперь выразим длину ( L ):
[
L = \frac{R \cdot S}{\rho}
]
Шаг 3: Подставим все известные величины
[
L = \frac{24.44 , \Omega \cdot (0.4 \times 10^{-6} , \text{м}^2)}{0.028 , \Omega \cdot \text{м}}
]
Шаг 4: Вычисляем
Сначала произведем умножение в числителе:
[
L = \frac{24.44 \cdot 0.4 \times 10^{-6}}{0.028}
]
[
L = \frac{9.776 \times 10^{-6}}{0.028} \approx 3.490 \times 10^{-4} , \text{м}
]
Теперь переведем в сантиметры:
[
L \approx 0.3490 , \text{м} = 34.90 , \text{см}
]
Округляем до сотых, как это требуется:
[
L \approx 34.90 , \text{см}
]
Ответ
Длина проволоки составляет приблизительно 34.90 см.