Найти длину провода диаметром D м для изготовления нагревательного элемента мощностью P Вт и напряжением U В

Мощность нагревательного элемента определяется по закону Джоуля – Ленца:
P=Qτ=I2R,
где Q- тепловая энергия, выделенная в нагревателе за время τ; I- сила тока в нагревательном элементе; R- сопротивление нагревательного элемента.
По закону Ома для участка цепи с нагревателем
I=UR,
тогда
P=U2R. (1)
Сопротивление нагревательного элемента длины l и поперечного сечения S=πD24 определяется по формуле
R=ρlS=ρ4lπD2.
ρ- удельное сопротивление нихрома Х15Н60.
Подставим в (1) и определим l.
P=U2R=πD2U24ρl;
l=πD2U24ρP . (2)
Из справочника выпишем электрические данные для данного материала. Нихром Х15Н60, удельное сопротивление ρ20=1,06…1,16 мкОм·м при 20 °C. Берем для расчета ρ20=1,10 мкОм·м
Подставляем в (2) все числовые значения и вычислим l при 20 °C .
ρ=1,13 Ом·мм2м=1,13·10-6
l=πD2U24ρP=3,14·0,75·10-32·22024·1,10·10-6·1000=19,4 м.
l=19,4 м.
2. Определим изменение сопротивления нагревательного элемента относительно комнатной температуры (20℃)