Каково должно быть сопротивление спирали, чтобы утюг давал такое же нагревание при подключении к сети напряжением
Каково должно быть сопротивление спирали, чтобы утюг давал такое же нагревание при подключении к сети напряжением 110 вольт, если спираль утюга имеет сопротивление 44 ома и подключена в цепь с напряжением 220 вольт?
23.12.2023 23:02
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, связывающую напряжение, сопротивление и силу тока. Формула гласит: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление.
Мы знаем, что сопротивление спирали утюга равно 44 омам и напряжение в цепи равно 220 вольтам. Мы хотим найти сопротивление, которое обеспечит ту же нагревательную мощность при напряжении 110 вольт.
Так как мощность остается постоянной, мы можем использовать формулу для мощности: P = U^2 / R, где P - мощность. Поскольку нагревательная мощность остается постоянной, мы можем записать это уравнение для обоих случаев (для исходного и требуемого напряжения) и приравнять их друг к другу:
P_1 = U_1^2 / R_1, где P_1 - мощность при исходном напряжении, U_1 - исходное напряжение, R_1 - исходное сопротивление.
P_2 = U_2^2 / R_2, где P_2 - мощность при требуемом напряжении, U_2 - требуемое напряжение, R_2 - требуемое сопротивление.
Мы знаем, что P_1 = P_2 (потому что мощность должна остаться постоянной), U_1 = 220 V (исходное напряжение) и U_2 = 110 V (требуемое напряжение).
Теперь мы можем решить уравнение для R_2, используя известные значения:
P_1 = P_2
U_1^2 / R_1 = U_2^2 / R_2
R_2 = (U_2^2 * R_1) / U_1^2
Подставляя значения, мы получим:
R_2 = (110^2 * 44) / 220^2
После проведения всех вычислений получим сопротивление спирали утюга при напряжении 110 вольт.
Дополнительный материал:
Задача: Каково должно быть сопротивление спирали, чтобы утюг давал такое же нагревание при подключении к сети напряжением 110 вольт, если спираль утюга имеет сопротивление 44 ома и подключена в цепь с напряжением 220 вольт?
Ответ: Чтобы найти требуемое сопротивление, мы используем формулу R_2 = (110^2 * 44) / 220^2
R_2 = (12100 * 44) / 48400
R_2 = 484400 / 48400
R_2 = 10 ом.
Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется освежить в памяти формулы, связанные с электрическим сопротивлением, силой тока и напряжением. Также полезно понимать, что мощность остается постоянной, когда меняется напряжение в цепи.
Задание: При напряжении 220 В спираль некоторого устройства имеет сопротивление 15 Ом. Какое сопротивление должна иметь спираль, чтобы получить такое же нагревание при подключении к сети напряжением 110 В?