Question

Рассчитайте силу тока проходящего через реостат изготовлены из Ники леново и проволоки длиной 50 м и площади поперечного сечения один мм квадратный если напряжение на зажимах реостата равно 45 В Удельное сопротивление НикиЛина g= 0,4 om*mm2/m Мощность электродвигателя 3кВт. Сила тока протекающая в обмотке двигателя 12 А. Определите напряжение на зажимах электродвигателя и работу тока в цепи за 2 часа.

Answer 1

Задача номер 1.

Дано:
L=50 м
S=1 мм^2
U=45 B
р=0,4 Ом*мм^2/м
Найти I
I=U/R=U*S/p*L
R=p*l/S
I=45 В*1 мм^2/0,4 Ом*мм^2/м *50 м=2.25 А

Задача номер 2.
Дано:
Р=3 кВт=3000 Вт
I=12 A
дельта t=2 ч=7200 с
Найти U, А
P=U*I
A=UI*дельта t
Для начала найдём U, выразив искомую величину из первой формулы:
U=P/I=3000 Вт/12 А=250 В
Теперь, так сказать, со спокойной душой ищем работу:
А=250 В*12 А*7200 с=21 600 000 Дж

Answer 2

Для расчета силы тока, проходящего через реостат, воспользуемся законом Ома:

$I = \frac{U}{R}$

где $I$ - сила тока (в амперах), $U$ - напряжение на зажимах реостата (в вольтах), $R$ - сопротивление реостата (в омах).

Сначала найдем сопротивление реостата. Удельное сопротивление материала (никелина) дано в условии:

$g = 0.4 \, \Omega \cdot \frac{мм^2}{м} = 0.4 \, \Omega \cdot \frac{0.001 \, м^2}{м} = 0.0004 \, \Omega/м$

Длина проволоки реостата: $L = 50 \, м$

Площадь поперечного сечения: $S = 1 \, мм^2 = 0.000001 \, м^2$

Теперь найдем сопротивление реостата:

$R = g \cdot \frac{L}{S} = 0.0004 \, \Omega/м \cdot \frac{50 \, м}{0.000001 \, м^2} = 20 \, \Omega$

Теперь, чтобы найти напряжение на зажимах электродвигателя, воспользуемся формулой для мощности:

$P = U \cdot I$

где $P$ - мощность (в ваттах), $U$ - напряжение (в вольтах), $I$ - сила тока (в амперах).

Мощность электродвигателя: $P_{эл.двигателя} = 3 \, кВт = 3000 \, Вт$

Сила тока в обмотке двигателя: $I_{эл.двигателя} = 12 \, А$

Теперь найдем напряжение на зажимах электродвигателя:

$U_{эл.двигателя} = \frac{P_{эл.двигателя}}{I_{эл.двигателя}} = \frac{3000 \, Вт}{12 \, А} = 250 \, В$

И наконец, чтобы найти работу тока в цепи за 2 часа, воспользуемся формулой:

$W = P \cdot t$

где $W$ - работа тока (в джоулях), $P$ - мощность (в ваттах), $t$ - время (в часах).

Мощность электродвигателя мы уже знаем: $P_{эл.двигателя} = 3000 \, Вт$

Время работы тока: $t = 2 \, часа = 2 \cdot 3600 \, секунд = 7200 \, секунд$

Теперь найдем работу тока в цепи за 2 часа:

$W_{тока} = P_{эл.двигателя} \cdot t = 3000 \, Вт \cdot 7200 \, секунд = 21600000 \, Дж$

Таким образом, сила тока в реостате составляет 2.25 Ампера, напряжение на зажимах электродвигателя равно 250 Вольт, а работа тока в цепи за 2 часа составляет 21600000 Джоулей.