Какое дополнительное сопротивление нужно соединить последовательно с лампочкой, которая рассчитана на напряжение
Какое дополнительное сопротивление нужно соединить последовательно с лампочкой, которая рассчитана на напряжение u1 = 120 В и мощность n = 60 Вт, чтобы она работала с нормальной яркостью при напряжении u2 = 220 В? Какая длина нихромовой проволоки с площадью сечения s = 2·10-3 мм2 потребуется для создания такого сопротивления? Ответ: R = 200 Ом; L = [ожидает ответа].
24.12.2023 15:01
Пояснение:
Для решения этой задачи нам понадобятся законы Ома и мощности, а также понимание того, как соединения сопротивлений в серии работают.
Сначала мы найдем сопротивление лампочки. Используя закон Ома (R = U / I), мы можем найти ток, проходящий через лампочку, которую можно выразить как I = P / U, где P - мощность лампочки. Затем мы используем это значение тока для нахождения сопротивления лампочки, используя формулу R = U / I.
Для нахождения дополнительного сопротивления, которое необходимо подключить в параллель с лампочкой, мы возьмем разницу между напряжением u2 и напряжением, падающим на лампочке (u2 - u1), и разделим его на ток, идущий через лампочку (I).
Для нахождения длины нихромовой проволоки мы воспользуемся формулой сопротивления проводника R = (ρ * L) / S, где ρ - удельное сопротивление нихрома, L - длина проволоки и S - площадь сечения проволоки.
Доп. материал:
1. Найдем дополнительное сопротивление: R = (u2 - u1) / (P / u1)
2. Подставим значения: R = (220 - 120) / (60 / 120) = 200 Ом
3. Найдем длину нихромовой проволоки: L = (R * S) / ρ
4. Подставим значения: L = (200 * 2 * 10^(-3)) / ρ
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, важно хорошо понимать законы Ома и мощности, а также как работают соединения сопротивлений в серии и параллели.
Упражнение:
Если лампочка рассчитана на напряжение u1 = 24 В и мощность n = 40 Вт, а вы подаете напряжение u2 = 48 В, какое дополнительное сопротивление нужно подключить последовательно, чтобы лампочка работала с нормальной яркостью? Какая будет длина нихромовой проволоки с площадью сечения s = 5·10^(-3) мм2 потребуется для создания такого сопротивления?