Question

В электрической плитке, рассчитанной на напряжение 220 В, имеются 2 спирали по 120 Ом каждая. С помощью переключателя можно включить в сеть 1 спираль, две спирали последовательно или параллельно. Найти мощность в каждом случае. Решите, пожалуйста, с дано|решение|вычисление.

Answer 1

Дано:  U = 220 B;  R₀ = 120 Ом

Найти: P₁; P₂; P₃.

Схемы подключения - на рисунке.

1). Схема а.   Подключение спиралей последовательное.

                     Сопротивление плитки:   R₁ = 2R₀ = 240 (Ом)

                     Ток в цепи:    I₁ = U/R₁ = 220 : 240 ≈ 0,92 (A)

                      Мощность плитки:   P₁ = I₁U = 0,92 · 220 ≈ 201 2/3 (Вт)

2). Схема б.  Одиночное подключение спиралей.

                      Сопротивление плитки:   R₂ = R₀ = 120 (Ом)

                      Ток в цепи:  I₂ = U/R₂ = 220 : 120 ≈ 1,83 (A)

                       Мощность плитки:   P₂ = I₂U = 1,83 · 220 ≈ 403 1/3(Вт)

3). Схема в.    Параллельное подключение.

                       Сопротивление плитки:  R₃ = R₀/2 = 120 : 2 = 60 (Ом)

                        Ток в цепи:   I₃ = U/R₃ = 220 : 60 ≈ 3,7 (A)

                        Мощность плитки:  P₃ = I₃U = 3,7 · 220 ≈ 806 2/3 (Вт)    

Таким образом:   P₁ : P₂ : P₃ = 1 : 2 : 4

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы электрических цепей и формулу для расчета мощности.

Дано:

• Напряжение (V) = 220 В
• Сопротивление каждой спирали (R) = 120 Ом

Запишем основные формулы, которые будем использовать:

1. Для расчета тока (I) в цепи: I = V / R

2. Для расчета мощности (P) в цепи: P = V * I

Теперь рассмотрим каждый случай включения спиралей и найдем мощность:

1. Включение одной спирали: В данном случае сопротивление цепи будет равно сопротивлению одной спирали, так как они последовательно соединены. R_послед = R_спираль = 120 Ом

   Ток в цепи: I_послед = V / R_послед = 220 В / 120 Ом ≈ 1.83 А

   Мощность в цепи: P_послед = V * I_послед = 220 В * 1.83 А ≈ 402.6 Вт

2. Включение двух спиралей последовательно: В этом случае, общее сопротивление цепи будет суммой сопротивлений двух спиралей, так как они соединены последовательно. R_послед = R_спираль + R_спираль = 120 Ом + 120 Ом = 240 Ом

   Ток в цепи: I_послед = V / R_послед = 220 В / 240 Ом ≈ 0.92 А

   Мощность в цепи: P_послед = V * I_послед = 220 В * 0.92 А ≈ 202.4 Вт

3. Включение двух спиралей параллельно: В этом случае, общее сопротивление цепи будет рассчитываться по формуле для параллельного соединения резисторов: 1 / R_паралл = 1 / R_спираль + 1 / R_спираль = 1 / 120 Ом + 1 / 120 Ом = 2 / 120 Ом

   R_паралл = 120 Ом / 2 = 60 Ом

   Ток в цепи: I_паралл = V / R_паралл = 220 В / 60 Ом ≈ 3.67 А

   Мощность в цепи: P_паралл = V * I_паралл = 220 В * 3.67 А ≈ 806.74 Вт

Таким образом, мощность в каждом случае составляет:

1. Включение одной спирали: ≈ 402.6 Вт
2. Включение двух спиралей последовательно: ≈ 202.4 Вт
3. Включение двух спиралей параллельно: ≈ 806.74 Вт