Question

В электрической плитке рассчитанной на напряжение 220 В, имеются две спирали на 120 Ом каждая. С помощью переключателя можно включить в сеть одну спираль, две спирали последовательно или параллельно. Найдите мощность в каждом случае. ***С "дано", "найти", "СИ", "решение" и чертежом пожалуйста***

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

По закону Ома, сила тока в цепи i=U/R (А), где U (В) - напряжение на зажимах цепи, R (Ом)- её общее сопротивление. Выделяемая мощность P=i²*R (Вт).  Пусть R1 =120 Ом - сопротивление спирали.

1. При включении одной спирали i=U/R1=220/120=11/6 А, тогда P=(11/6)²*120=1210/3 Вт.

2. При последовательном включении спиралей R=2*R1=240 Ом. Тогда i=220/240=11/12 А и P=(11/12)²*240=605/3 Вт, а на каждой спирали выделится мощность P1=P/2=605/6 Вт.

3. При параллельном включении спиралей R=R1*R1(R1+R1)=1/2*R1, тогда i=2*U/R1=440/120=11/3 А. Сила тока в каждой спирали i1=i/2=11/6 А, поэтому на каждой спирали выделяется мощность P=i1²*R1=1210/3 Вт.

Answer 2

Дано:

• Напряжение: 220 В
• Сопротивление одной спирали: 120 Ом

Найти: Мощность в каждом из трех случаев: для одной спирали, для двух спиралей, когда они подключены последовательно, и когда они подключены параллельно.

СИ (Система Измерений): В данной задаче будем использовать СИ (Международную систему единиц).

Решение: Сначала нам потребуется вычислить сопротивление для двух спиралей, подключенных последовательно и параллельно.

1. Для двух спиралей, подключенных последовательно: Общее сопротивление в цепи, где элементы подключены последовательно, вычисляется как сумма сопротивлений:

$$R_{\text{посл}} = R_1 + R_2,$$

где $R_1$ и $R_2$ - сопротивления двух спирал.

В данном случае $R_{\text{посл}} = 120 \, \Omega + 120 \, \Omega = 240 \, \Omega$.

2. Для двух спиралей, подключенных параллельно: Обратное общее сопротивление для элементов, подключенных параллельно, вычисляется как сумма обратных сопротивлений:

$$\frac{1}{R_{\text{пар}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2},$$

где $R_1$ и $R_2$ - сопротивления двух спирал.

Выразим обратное сопротивление и затем найдем $R_{\text{пар}}$:

$$\frac{1}{R_{\text{пар}}} = \frac{1}{120 \, \Omega} + \frac{1}{120 \, \Omega} = \frac{2}{120 \, \Omega} = \frac{1}{60 \, \Omega}.$$

Следовательно, $R_{\text{пар}} = 60 \, \Omega$.

Теперь мы можем перейти к вычислению мощности в каждом случае:

1. Для одной спирали: Сопротивление $R = 120 \, \Omega$. Напряжение $U = 220 \, \text{В}$.

Мощность можно вычислить, используя формулу $P = \frac{U^2}{R}$:

$$P_{\text{од}} = \frac{(220 \, \text{В})^2}{120 \, \Omega} = 404.17 \, \text{Вт}.$$

2. Для двух спиралей, подключенных последовательно: Сопротивление $R = 240 \, \Omega$. Напряжение $U = 220 \, \text{В}$.

Мощность:

$$P_{\text{посл}} = \frac{(220 \, \text{В})^2}{240 \, \Omega} = 202.78 \, \text{Вт}.$$

3. Для двух спиралей, подключенных параллельно: Сопротивление $R = 60 \, \Omega$. Напряжение $U = 220 \, \text{В}$.

Мощность:

$$P_{\text{пар}} = \frac{(220 \, \text{В})^2}{60 \, \Omega} = 806.67 \, \text{Вт}.$$

Чертеж: К сожалению, в текстовом формате чертеж сложно предоставить. Но вышеописанные вычисления и объяснения должны помочь вам понять, как рассчитать мощность в каждом из трех случаев.