Який повинен бути опір реостата, який підключається послідовно з електронагрівачем, щоб напруга на нагрівачі становила

Тема: Подключение реостата к электронагревателю

Инструкция:
Для решения этой задачи нам необходимо найти значение сопротивления реостата, чтобы напряжение на нагревателе составляло 100 В.

Поскольку реостат подключен последовательно с нагревателем, общее сопротивление цепи будет равной сумме сопротивления нагревателя и реостата.

Формула, которую мы будем использовать для решения задачи, выглядит следующим образом:

R_общ = R_нагревателя + R_реостата

Где R_общ - общее сопротивление цепи, R_нагревателя - сопротивление нагревателя, R_реостата - сопротивление реостата.

В нашем случае сопротивление нагревателя равно 50 Ом, а напряжение в сети составляет 220 В. Мы хотим, чтобы напряжение на нагревателе было равно 100 В.

Используя формулу:
R_общ = U_напряжение / I_ток,

мы можем найти общий ток в цепи, используя закон Ома:
I_ток = U_напряжение / R_общ.

Теперь, зная общий ток, мы можем найти общее сопротивление цепи:
R_общ = U_напряжение / I_ток.

Зная ранее, что R_общ = R_нагревателя + R_реостата, мы можем записать уравнение:
R_нагревателя + R_реостата = U_напряжение / I_ток.

В нашем случае, U_напряжение = 100 В и R_нагревателя = 50 Ом.

Теперь мы можем найти значение R_реостата:
R_реостата = R_общ - R_нагревателя.

Подставляя значения, получим:
R_реостата = (U_напряжение / I_ток) - R_нагревателя.

Данный результат даст нам значение опорного сопротивления реостата, необходимого для получения напряжения 100 В на нагревателе.

Пример использования:
Значение опорного сопротивления реостата, которое требуется задачей, можно рассчитать, используя следующую формулу:
R_реостата = (U_напряжение / I_ток) - R_нагревателя.

Вставляя известные значения:
R_нагревателя = 50 Ом,
U_напряжение = 100 В,
I_ток = U_напряжение / R_общ.
Допустим, значение общего сопротивления R_общ равно 30 Ом.

Тогда, подставляя значения в формулу:
R_реостата = (100 В / (100 В / 30 Ом)) - 50 Ом,
R_реостата = 30 Ом - 50 Ом,
R_реостата = -20 Ом.

Однако, отрицательное значение сопротивления недопустимо, поэтому мы не можем найти опорное сопротивление реостата при данных условиях.

Совет:
Для успешного решения задачи вам необходимо использовать законы Ома и формулу, связанную с соединением реостата и нагревателя. Убедитесь, что вы правильно определите известные значения и используйте их в формуле, чтобы рассчитать неизвестное значение сопротивления реостата.

Практика:
Сопротивление нагревателя составляет 75 Ом, а напряжение в сети составляет 220 В. Какое значение сопротивления реостата необходимо использовать, чтобы напряжение на нагревателе было равно 150 В? (Используйте ту же формулу, что и в объяснении.)