Question

Срочно!! При ремонте электрической цепи технологической установки, состоящей из источника тока с ЭДС e=10 В и внутренним сопротивлением r=4Ом, который подключён к двум параллельным сопротивлениям R1=30Ом и R2=70Ом, было заменено повреждённое сопротивление R1 на сопротивление такой же величины. Наибольшая мощность, которая может на нём выделиться, Р0 =0,2 Вт. Определить мощность, которая будет выделяться на этом сопротивлении, сравнить её с наибольшей допустимой величиной. Оценить опасность пожара.

Answer 1

Ответ:

Параллельное соединение:

R(1,2)=(R1*R2):(R1+R2)=(30*70):(30+70)=21 Ом.

Полное сопротивление цепи:

Rэ=R(1,2)+r=21+4=25 Ом.

Потребляемый ток:

I=ℰ/Rэ=10:25=0,4 A.

Напряжение на зажимах цепи:

U=U1=U2=ℰ-I*r=10-0,4*4=8,4 B.

Мощность рассеяния на R1:

P1=U²/R1=8,4²:30=2,352 Вт.

Т.к. Po=0,2 Вт >> P1=2,352 Вт,

то считаем, что замена неравноценная

и возможность возгорания не исключена.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы Кирхгофа и формулы для расчета мощности.

1. Рассчитаем общее сопротивление цепи, заменив сопротивление r1 на такое же значение: R = r + (1/r1 + 1/r2)^(-1) = 4 + (1/30 + 1/70)^(-1) = 4 + (70/2100 + 30/2100)^(-1) = 4 + (100/2100)^(-1) = 4 + (21/100)^(-1) = 4 + (100/21) = 4 + 4.76 = 8.76 Ом

2. Рассчитаем ток в цепи по закону Ома: I = e / (R + r) = 10 / (8.76 + 4) = 10 / 12.76 ≈ 0.783 А

3. Рассчитаем мощность, которая будет выделяться на этом сопротивлении: P = I^2 * r1 = 0.783^2 * 30 ≈ 18.18 Вт

4. Сравним эту мощность с наибольшей допустимой величиной Р0: P0 = 0.2 Вт P > P0, значит мощность на этом сопротивлении превышает допустимую величину.

5. Оценим опасность пожара. При превышении мощности допустимой величины, сопротивление может перегреваться и вызвать возгорание. В данной ситуации, сопротивление на котором выделяется мощность, превышающая допустимую, является замененным сопротивлением r1. Следовательно, его можно считать опасным и возможно повышен риск возгорания.

В итоге, мощность, которая будет выделяться на этом сопротивлении, составляет примерно 18.18 Вт и превышает допустимую величину в 0.2 Вт. Есть опасность пожара, так как сопротивление может перегреться.