Задание 20

Расчётная задача (повышенный уровень) · 82 задания

Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 6…
Закон Ома
Задание №20
№20
Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шерохо…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Резистор № 1 сопротивлением 25 Ом включён последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление резистора № 2, если мо…
Закон Ома
Задание №20
№20
Нагреватель включён последовательно с резистором сопротивлением 9 Ом в сеть с напряжением 240 В. Чему равно сопротивление нагревателя, если мощность,…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 4…
Расчётная задача
Задание №20
№20
Брусок массой 100 г движется по гладкой горизонтальной поверхности. Со скоростью 4 м/с он подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 180 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 1…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой 120 В. Определите мо…
Соединения проводников
Задание №20
№20
Тело массой 200 г брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с . На какой высоте относительно точки бросания кинетическая энергия тела будет…
Закон сохранения энергии

Задание №20 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Резистор № 1 сопротивлением 25 Ом включён последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление резистора № 2, если мощность, потребляемая резистором № 1, равна 400 Вт?

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Решение

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законами последовательного соединения проводников и формулой мощности электрического тока.

Дано:
$R_{1} = 25 \text{ Ом}$
$U = 220 \text{ В}$
$P_{1} = 400 \text{ Вт}$
$R_{2} - ?$

Анализ и формулы:
1. При последовательном соединении сила тока во всех участках цепи одинакова: $I = I_{1} = I_{2}$ .
2. Мощность, потребляемая первым резистором, выражается формулой: $P_{1} = I_{1}^{2} \cdot R_{1}$ . Отсюда мы можем найти силу тока в цепи: $I = \sqrt{\frac{P_{1}}{R_{1}}}$ .
3. Согласно закону Ома для участка цепи, общее сопротивление всей цепи равно: $R_{общ} = \frac{U}{I}$ .
4. При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных резисторов: $R_{общ} = R_{1} + R_{2}$ .
5. Из этого следует рабочая формула для искомого сопротивления: $R_{2} = R_{общ} - R_{1} = \frac{U}{I} - R_{1}$ .

Вычисления:
1. Найдём силу тока в цепи:
$I = \sqrt{\frac{400 \text{ Вт}}{25 \text{ Ом}}} = \sqrt{16 \text{ А}^{2}} = 4 \text{ А}$ .
2. Найдём общее сопротивление цепи:
$R_{общ} = \frac{220 \text{ В}}{4 \text{ А}} = 55 \text{ Ом}$ .
3. Найдём сопротивление второго резистора:
$R_{2} = 55 \text{ Ом} - 25 \text{ Ом} = 30 \text{ Ом}$ .

Проверка размерности:
$[R_{2}] = \frac{\text{В}}{\sqrt{\text{Вт}/\text{Ом}}} - \text{Ом} = \frac{\text{В}}{\text{А}} - \text{Ом} = \text{Ом} - \text{Ом} = \text{Ом}$ .

Ответ: 30 Ом

Источник: ФИПИ