Сколько теплоты (в кДж) выделяется нагревателем за 1 секунду при подключении его к клеммам генератора постоянного тока
Сколько теплоты (в кДж) выделяется нагревателем за 1 секунду при подключении его к клеммам генератора постоянного тока с ЭДС 200 В и внутренним сопротивлением 0,6 Ом?
What is the amount of heat (in kJ) generated by the heater in 1 second when connected to the terminals of a DC generator with an electromotive force of 200 V and an internal resistance of 0.6 Ω?
Каков КПД электромотора, подключенного к источнику постоянного тока с напряжением 220 В? Сопротивление обмотки мотора составляет 5 Ом, а ток потребления - 10 А.
What is the efficiency of an electric motor connected to a DC power source with a voltage of 220 V? The motor winding has a resistance of 5 Ω and consumes a current of 10 A.
Определите общее сопротивление цепи, состоящей из источника ЭДС 240 В с внутренним сопротивлением 2,5 Ом, 20 параллельно соединенных ламп сопротивлением 400 Ом каждая и проводов подводящей цепи с сопротивлением 7,5 Ом.
Find the total resistance of a circuit consisting of a power source with an electromotive force of 240 V and an internal resistance of 2.5 Ω, 20 parallel-connected lamps with a resistance of 400 Ω each, and feeder wires with a resistance of 7.5 Ω.
25.11.2023 12:31
Описание: Для определения выделяемой теплоты нам понадобятся законы электричества и формула для вычисления силы тока. Сила тока (I) может быть найдена с помощью закона Ома, где I = U / R, где U - напряжение, а R - сопротивление. В данном случае сопротивление состоит из внутреннего сопротивления генератора и сопротивления нагревателя, связанного с ним. Чтобы найти общее сопротивление (R_общ), мы складываем внутреннее сопротивление (R_внут) и сопротивление нагревателя (R_нагр) по формуле R_общ = R_внут + R_нагр. Когда известно общее сопротивление и напряжение, можно найти силу тока. Затем мы использовываем формулу для расчета количества теплоты (Q), выделяемой нагревателем, Q = I² * R_нагр * t, где t - время. Подставляем найденные значения и получаем ответ.
Доп. материал:
Дано:
Напряжение (U) = 200 В
Внутреннее сопротивление (R_внут) = 0,6 Ом
Сопротивление нагревателя (R_нагр) = неизвестно
Время (t) = 1 сек
Чтобы найти количество теплоты, используем формулу Q = I² * R_нагр * t.
Сначала найдем общее сопротивление: R_общ = R_внут + R_нагр = 0,6 Ом + R_нагр.
Затем найдем силу тока, используя закон Ома: I = U / R_общ.
Теперь, используя полученное значение силы тока и время, мы можем найти количество выделяемой теплоты.
Общее сопротивление цепи, когда нагреватель подключен к клеммам генератора, можно рассчитать, суммируя внутреннее сопротивление генератора и сопротивление нагревателя.
Общее сопротивление (R) = Внутреннее сопротивление генератора (Ri) + Сопротивление нагревателя (Rh)
R = Ri + Rh
Теперь, для расчета выделения тепла (Q), используем закон Джоуля-Ленца:
Q = I^2 * R * t
Где I - ток через цепь, R - сопротивление, t - время.
В данной задаче, напряжение (U) и внутреннее сопротивление (Ri) даны.
Сначала найдем силу тока (I), используя закон Ома:
U = I * R
I = U / R
Подставим известные значения:
I = 200 В / (0,6 Ом + Rh)
Теперь подставим найденное значение I в формулу для выделения тепла:
Q = (U / R)^2 * R * t
Теплота, выделяемая нагревателем за 1 секунду, будет равна Q.
Например:
Вычислим теплоту, выделяемую нагревателем, если сопротивление нагревателя равно 1 Ом, а время подключения составляет 1 секунду.
Совет:
Для понимания данной задачи рекомендуется обратить внимание на законы Ома и Джоуля-Ленца. Кроме того, следует знать формулу для вычисления теплоты, выделяемой в цепи.
Задача на проверку:
Найдите теплоту, выделяемую нагревателем, при подключении его к источнику с напряжением 100 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом. Сопротивление нагревателя составляет 2 Ом, а время подключения равно 2 секунды.