Номер 622, страница 96 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Работа и мощность электрического тока - номер 622, страница 96.

Условие.

622. В электронагревательном приборе от окалины уменьшилось сечение проволоки нагревательного элемента. Как и почему изменилась при этом мощность потребляемого тока?

Решение.

Решение

Сопротивление $\text{R}$ проволоки нагревательного элемента определяется по формуле:
$R = \rho \frac{l}{S}$
где $\rho$ — удельное сопротивление материала проволоки, $\text{l}$ — её длина, а $\text{S}$ — площадь поперечного сечения.

Согласно условию, из-за образования окалины сечение проволоки $\text{S}$ уменьшилось. Поскольку $\text{S}$ находится в знаменателе формулы, уменьшение сечения приводит к увеличению сопротивления $\text{R}$ нагревательного элемента (при условии, что $\rho$ и $\text{l}$ остаются постоянными).

Мощность тока $\text{P}$, потребляемая электронагревательным прибором, который подключен к сети с постоянным напряжением $\text{U}$, вычисляется по формуле:
$P = \frac{U^2}{R}$

Из этой формулы видно, что мощность $\text{P}$ обратно пропорциональна сопротивлению $\text{R}$. Так как сопротивление нагревательного элемента увеличилось, а напряжение в сети $\text{U}$ осталось неизменным, потребляемая мощность $\text{P}$ уменьшилась.

Ответ: Мощность потребляемого тока уменьшилась. Причиной этого является увеличение электрического сопротивления нагревательного элемента из-за уменьшения площади его поперечного сечения. Поскольку мощность при постоянном напряжении обратно пропорциональна сопротивлению, её значение снизилось.