16. Решите задачу. Полное решение запишите в бланке ответов. Какова сила тока, проходящего по никелиновой проволоке длиной 25 см и сечением 0,1 мм2, если напряжение на ее концах…

Давайте разберем каждую задачу подробно.

Задача 1: Найти силу тока в никелиновой проволоке

Дано:

• Длина проволоки, \( l = 25 \text{ см} = 0,25 \text{ м} \)
• Поперечное сечение, \( S = 0,1 \text{ мм}^2 = 0,1 \times 10^{-6} \text{ м}^2 = 1 \times 10^{-7} \text{ м}^2 \)
• Напряжение, \( U = 6 \text{ В} \)
• Удельное сопротивление никелина, \( \rho = 0,4 \ \Omega \cdot \text{м} \)

Шаг 1: Формула закона Ома и сопротивление

Сопротивление проволоки вычисляется по формуле: \[ R = \frac{\rho l}{S} \]

Подставим значения: \[ R = \frac{0,4 \times 0,25}{1 \times 10^{-7}} = \frac{0,1}{1 \times 10^{-7}} = 1 \times 10^{6} \ \Omega \]

Шаг 2: Найти силу тока

Закон Ома: \[ I = \frac{U}{R} \] Подставим: \[ I = \frac{6}{1 \times 10^{6}} = 6 \times 10^{-6} \text{ А} \]

Ответ: \(\boxed{6 \ \mu \text{А}}\)

Задача 2: Определить мощность электрического чайника

Дано:

• Время нагрева, \( t = 5 \text{ минут} = 300 \text{ с} \)
• Масса воды, \( m = 1 \text{ кг} \)
• Начальная температура, \( T_1 = 22^\circ C \)
• Конечная температура, \( T_2 = 82^\circ C \)
• Удельная теплоемкость воды, \( c = 4200 \ \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ C)} \)

Шаг 1: Вычисление количества затраченной теплоты

Теплота, необходимая для нагрева воды: \[ Q = m c \Delta T \] где \(\Delta T = T_2 - T_1 = 82 - 22 = 60^\circ C\)

Подставим: \[ Q = 1 \times 4200 \times 60 = 252000 \ \text{Дж} \]

Шаг 2: Определение мощности

Мощность — это скорость, с которой энергия передается за время \( t \): \[ P = \frac{Q}{t} \] Подставим: \[ P = \frac{252000}{300} = 840 \ \text{Вт} \]

Ответ: \(\boxed{840 \text{ Вт}}\)

Итог:

1. Сила тока в проволоке: 6 \(\mu\)А
2. Мощность электроплитки (чайника): 840 Вт

Если нужны дополнительные разъяснения или помощь по другим задачам, пишите!