Question

27. Электрический чайник с номинальным напряжением 120 В и сопротивлением 60 Ом необходимо включить в сеть с напряжением 220 В. Какое сопротивление следует включить последовательно с чайником, чтобы он мог работать при номинальном напряжении?

Answer 1

При послед. соединении U=U1+U2, I=I1=I2

I = U1/R1 = 120/60=2 (А)

U2=U-U1=220-120=100 (В)

R2=U2/I=100/2=50 (Ом)

Answer 2

Для определения сопротивления, которое следует включить последовательно с чайником, чтобы он мог работать при номинальном напряжении, мы можем использовать закон Ома.

Сопротивление (R) и напряжение (V) связаны формулой:

R = V^2 / P,

где P - мощность, выраженная в ваттах.

Номинальное напряжение чайника составляет 120 В, и мы хотим, чтобы он работал при этом напряжении. Предположим, что номинальная мощность чайника составляет P_чайник.

Мы также знаем, что сопротивление чайника равно 60 Ом. По закону Ома:

R_чайник = V_чайник^2 / P_чайник.

Теперь мы хотим узнать сопротивление, которое следует включить последовательно с чайником при напряжении 220 В. Обозначим это сопротивление как R_дополнительное.

Тогда, по закону Ома:

R_дополнительное = V_дополнительное^2 / P_чайник.

Поскольку мы хотим, чтобы напряжение на чайнике было номинальным (120 В), и сопротивление дополнительного резистора должно быть R_дополнительное, мы можем записать следующее уравнение:

V_дополнительное = 120 В - V_чайник.

Таким образом, уравнение примет следующий вид:

R_дополнительное = (120 В - V_чайник)^2 / P_чайник.

Зная значения номинального напряжения чайника (V_чайник = 120 В) и его сопротивления (R_чайник = 60 Ом), мы можем рассчитать дополнительное сопротивление (R_дополнительное) следующим образом:

R_дополнительное = (120 В - 120 В)^2 / P_чайник.

R_дополнительное = 0 Ом / P_чайник.

Таким образом, для того чтобы чайник работал при номинальном напряжении, дополнительное сопротивление, которое следует включить последовательно с чайником, должно быть равно нулю.