Каково сопротивление плитки в нерабочем состоянии? Электрическая плитка мощностью 1 кВт подключена к сети с напряжением
Каково сопротивление плитки в нерабочем состоянии? Электрическая плитка мощностью 1 кВт подключена к сети с напряжением 220 В. Когда плитка работает, температура ее спирали составляет 523 °С. Учитывая, что температурный коэффициент сопротивления металла, из которого изготовлена спираль плитки, составляет 2 * 10^-1 К^-1.
18.11.2023 01:01
Описание:
Сопротивление электроприбора можно вычислить, используя формулу: R = V^2 / P, где R - сопротивление, V - напряжение, P - мощность. В данном случае, напряжение V составляет 220 В, а мощность P равна 1 кВт, что эквивалентно 1000 Вт. Подставляя значения в формулу, получаем:
R = (220 В)^2 / 1000 Вт = 48,4 Ом
Температурный коэффициент сопротивления металла можно использовать для вычисления изменения сопротивления при изменении температуры. Формула для этого вычисления: ΔR = R * α * ΔT, где ΔR - изменение сопротивления, α - температурный коэффициент сопротивления металла, ΔT - изменение температуры.
В данной задаче известно, что температурный коэффициент сопротивления металла составляет 2 * 10^-1 K^-1, а изменение температуры равно 523 °С - 25 °С (я предполагаю, что начальная температура плитки состояла в комнатной температуре 25 °C). Подставляя значения в формулу, получаем:
ΔR = 48,4 Ом * 2 * 10^-1 K^-1 * (523 °С - 25 °С) = 491,2 Ом
Таким образом, сопротивление плитки в нерабочем состоянии составляет 48,4 Ом, а изменение сопротивления при работе плитки и нагреве спирали составляет 491,2 Ом.
Например:
Вычислите сопротивление электрической плитки в нерабочем состоянии, если она подключена к сети с напряжением 220 В и имеет мощность 1 кВт.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию сопротивления, рекомендуется ознакомиться с основами электричества и законом Ома. Также полезно узнать о различных материалах, используемых в проводниках, и их температурных коэффициентах сопротивления.
Упражнение:
У электрической лампочки напряжением 110 В и сопротивлением 55 Ом перегорела нить. Какое количество электрической энергии было выделено, пока лампочка горела? (Используйте формулу Р = U^2 / R, где Р - мощность, U - напряжение, R - сопротивление)
Объяснение:
Для определения сопротивления плитки в нерабочем состоянии нам потребуется использовать закон Ома. Согласно этому закону, сопротивление (R) равно отношению напряжения (U) к силе тока (I), то есть R = U/I.
Первым шагом, для нахождения тока (I), нам нужно использовать формулу для вычисления мощности (P) электрической плитки, P = U * I. Исходя из условия задачи, мощность плитки равна 1 кВт (1000 Вт), а напряжение составляет 220 В. Подставляя эти значения, получаем 1000 Вт = 220 В * I. Решая уравнение относительно I, получаем I = 1000 Вт / 220 В = 4,55 А.
Далее, для определения температуры спирали плитки в нерабочем состоянии (T0), мы можем использовать формулу изменения сопротивления (ΔR) в зависимости от изменения температуры (ΔT), ΔR = R * α * ΔT, где α - температурный коэффициент сопротивления, ΔT - изменение температуры. Так как нам нужно найти сопротивление при нулевой температуре спирали (T0 - нулевая), то можно предположить, что ΔT = T - T0 = 523 °C - T0 = -T0.
Подставляя эти значения в уравнение, получаем ΔR = R * α * (-T0). Так как ΔR = R, то R = R * α * (-T0). Решая уравнение относительно R, получаем R = -R * α * T0. Для нахождения сопротивления в нерабочем состоянии нам нужно знать температурный коэффициент сопротивления (α), который составляет 2 * 10^-1 К^-1, и подставить все известные значения. Получаем R = -R * 2 * 10^-1 К^-1 * T0. Решая уравнение относительно R, получаем R + R * 2 * 10^-1 К^-1 * T0 = 0. Перегруппировывая уравнение, получаем R * (1 + 2 * 10^-1 К^-1 * T0) = 0. Решая уравнение относительно R, получаем R = 0.
Таким образом, сопротивление плитки в нерабочем состоянии равно 0.
Например: Найти сопротивление плитки в нерабочем состоянии, если ее мощность составляет 1 кВт, а напряжение подключения 220 В.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания темы о сопротивлении плитки в нерабочем состоянии, рекомендуется изучить основные законы электричества, включая закон Ома и формулы для вычисления мощности электрических устройств.
Дополнительное упражнение: Если напряжение подключения плитки составляет 240 В, а температура спирали в нерабочем состоянии равна 600 °C, найти сопротивление плитки в нерабочем состоянии.