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
Нагревательный элемент сделан из нихромовой проволоки длиной 8 м
и площадью поперечного сечения 0,05 мм2. Определите мощность, потребляемую нагревателем, при включении его в сеть постоянного напряжения 220 В.
Решение
Решение.
Для решения задачи нам необходимо найти мощность электрического тока. Мощность зависит от напряжения в сети и сопротивления проводника. Сопротивление, в свою очередь, определяется геометрическими параметрами проволоки и материалом, из которого она изготовлена.
Дано:
l=8 м
S=0,05 мм2
U=220 В
ρ=1,1мОм⋅мм2 (удельное электрическое сопротивление нихрома по таблице)
Найти:
P−?
Физические законы и формулы:
1. Формула для расчёта электрического сопротивления проводника:
R=ρ⋅Sl
2. Формула мощности электрического тока через напряжение и сопротивление:
P=RU2
Вывод рабочей формулы:
Подставим выражение для сопротивления R в формулу мощности:
P=ρ⋅SlU2=ρ⋅lU2⋅S
Вычисления:
Подставим числовые значения в полученную формулу. Обратите внимание, что при использовании удельного сопротивления в единицах мОм⋅мм2, площадь сечения S подставляется в мм2, а длина l — в метрах.
P=1,1мОм⋅мм2⋅8 м(220 В)2⋅0,05 мм2
P=1,1⋅848400⋅0,05 Вт
P=8,82420 Вт
P=275 Вт
Проверка размерности:
[P]=мОм⋅мм2⋅мВ2⋅мм2=ОмВ2=Вт
Ответ: 275 Вт
Источник: ФИПИ