Какую работу выполняет электрический ток за 10 минут в утюге, имеющем сопротивление 100 Ом и питающемся от сети
Какую работу выполняет электрический ток за 10 минут в утюге, имеющем сопротивление 100 Ом и питающемся от сети с напряжением 220 В? Найдите мощность электрического тока и ЭДС источника тока.
27.11.2023 16:05
Описание:
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулы для расчета работы, мощности и ЭДС в электрической цепи. Первым делом, посчитаем мощность электрического тока в утюге.
Мощность (P) в электрической цепи может быть рассчитана по формуле:
P = I^2 * R,
где P - мощность, I - сила тока, R - сопротивление.
Дано, что утюг имеет сопротивление 100 Ом. Подставим данное значение в формулу и рассчитаем мощность:
P = I^2 * 100.
Далее, найдем силу тока, используя формулу:
I = U / R,
где I - сила тока, U - напряжение, R - сопротивление.
Нам также дано, что утюг питается от сети с напряжением 220 В. Подставим данное значение в формулу и рассчитаем силу тока:
I = 220 / 100.
Теперь у нас есть мощность и сила тока. Для расчета работы выполненной током в электрической цепи, воспользуемся формулой:
W = P * t,
где W - работа, P - мощность, t - время.
Дано, что работа выполняется в течение 10 минут (t = 10). Подставим значения в формулу и рассчитаем работу:
W = P * 10.
Также, для нахождения ЭДС источника тока воспользуемся формулой:
U = I * R,
где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.
Подставим значения и рассчитаем ЭДС:
U = I * 100.
Таким образом, мы получили значения мощности, работы и ЭДС в электрической цепи.
Демонстрация:
Задача: Какую работу выполняет электрический ток за 10 минут в утюге, имеющем сопротивление 100 Ом и питающемся от сети с напряжением 220 В?
Решение:
Для начала найдем силу тока, используя формулу I = U / R:
I = 220 / 100 = 2.2 А.
Затем найдем мощность, используя формулу P = I^2 * R:
P = (2.2)^2 * 100 = 484 Вт.
Теперь найдем работу, используя формулу W = P * t:
W = 484 * 10 = 4840 Дж.
И, наконец, найдем ЭДС, используя формулу U = I * R:
U = 2.2 * 100 = 220 В.
Ответ: Электрический ток выполняет работу в утюге, равную 4840 Дж, и источник тока имеет напряжение 220 В.
Совет:
Для лучшего понимания и освоения данной темы, рекомендуется повторить основные формулы для расчета работы, мощности и ЭДС в электрической цепи. Также стоит изучить примеры задач и провести дополнительные практические упражнения, чтобы закрепить материал. Запомните, что в электрической цепи мощность выражается через силу тока и сопротивление, работа - через мощность и время, и ЭДС представляет собой произведение силы тока и сопротивления.
Практика:
В электрической цепи сопротивлением 50 Ом и силой тока 4 А работа была выполнена в течение 5 минут. Найдите мощность, ЭДС источника тока, а также общую работу, выполненную током в этой цепи.
Описание:
Электрический ток представляет собой движение электрических зарядов по проводнику. Величину тока можно измерить в амперах (А).
Сила тока определяется законом Ома, который устанавливает связь между током, напряжением и сопротивлением.
Формула для нахождения силы тока:
I = U/R,
где I - сила тока в амперах (А),
U - напряжение в вольтах (В),
R - сопротивление в омах (Ом).
Мощность электрического тока можно определить, используя формулу:
P = UI,
где P - мощность тока в ваттах (Вт).
Для решения задачи:
У нас есть сопротивление утюга - 100 Ом и напряжение источника тока - 220 В.
1. Найдем силу тока:
I = U/R = 220 В / 100 Ом = 2.2 А.
2. Найдем мощность тока:
P = UI = 220 В * 2.2 А = 484 Вт.
Доп. материал: В утюге, питающемся от сети с напряжением 220 В и имеющем сопротивление 100 Ом, сила тока составляет 2.2 А, а мощность тока равна 484 Вт.
Совет: Для лучшего понимания концепции электрического тока, рекомендуется ознакомиться с законами Ома и изучить основные понятия, такие как сопротивление, напряжение и сила тока. Познакомьтесь с формулами и их применением в различных электрических цепях.
Дополнительное упражнение:
Найдите силу тока в электрической цепи, если при напряжении 12 В и сопротивлении 6 Ом, мощность составляет 24 Вт.