Какова мощность и сила тока в спирали утюга с сопротивлением R=300 Ом при подключении к сети с напряжением U¹=220 В? Какое должно быть сопротивление спирали, чтобы утюг обеспечивал такой же нагрев при подключении к сети с напряжением U²=110 В?
Физика 11 класс Электрические цепи
Для решения задачи сначала найдем мощность и силу тока в спирали утюга при подключении к сети с напряжением U¹ = 220 В и сопротивлением R = 300 Ом.
Шаг 1: Найдем силу тока (I)Сила тока в цепи рассчитывается по формуле:
I = U / R
Подставим известные значения:
Тогда:
I = 220 В / 300 Ом = 0.733 А (примерно)
Шаг 2: Найдем мощность (P)Мощность в электрической цепи рассчитывается по формуле:
P = U * I
Подставим значения:
Тогда:
P = 220 В * 0.733 А = 161.26 Вт (примерно)
Теперь у нас есть сила тока и мощность при первом напряжении.
Шаг 3: Найдем новое сопротивление (R') для напряжения U² = 110 ВМы знаем, что мощность утюга должна оставаться постоянной, поэтому:
P = U² / R'
Мы можем выразить новое сопротивление:
R' = U² / P
Подставляем известные значения:
Тогда:
R' = 110 В / 161.26 Вт = 0.682 Ом (примерно)
Таким образом, чтобы утюг обеспечивал такой же нагрев при подключении к сети с напряжением 110 В, сопротивление спирали должно составлять примерно 0.682 Ом.