Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Июнь 2020   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1746
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 269
∙ повысить рейтинг » 		sglisitsyn
Статус: 2-й класс
Рейтинг: 101
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2393
Дата выхода:06.06.2020, 04:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:169 / 77
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 198811: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Нарисовать схему Два одинаковых нагревателя потребляют каждый мощность 0,5 кВт при напряжении 220 В. Эти нагреватели длинными и тонкими проводами подключены к источнику, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь. Определить сопротивление проводов, если известно, что при последовате...

Консультация # 198811:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Нарисовать схему
Два одинаковых нагревателя потребляют каждый мощность 0,5 кВт при напряжении 220 В. Эти нагреватели длинными и тонкими проводами подключены к источнику, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь. Определить сопротивление проводов, если известно, что при последовательном и параллельном соединении нагревателей они выделяют равное количество теплоты в единицу времени.

Дата отправки: 01.06.2020, 04:25
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Условие : Мощность одного нагревателя P0 = 500 Вт при напряжении U0 = 220 В.
Вычислить сопротивление r подводящих проводов.

Решение : Я начертил электро-схему для последовательного (Рисунок А) и параллельного (Рисунок Б) соединения нагревателей. Схему прилагаю ниже. На схеме сопротивление проводов показано, как единый резистор (эквивалентная схема замещения).

Мощность нагревателя связана с его напряжением и сопротивлением простой формулой
P = U2 / R
Из этой формулы легко вычислить сопротивление каждого из 2х одинаковых нагревателей:
R1 = R2 = R = U02 / P0 = 2202 / 500 = 96,8 Ом .

При последовательном соединении нагревателей общее сопротивление цепи равно
Rпос = r + 2·R
Ток в цепи раве н I = E1 / Rпос = E1 / (r + 2·R)
Мощность в нагревателях Pпос = I2·(R + R) = E12·(2·R) / (r + 2·R)2 = 2·E12·R / (r + 2·R)2

При параллельном соединении нагревателей общее сопротивление цепи равно
Rпар = r + R/2
Ток в цепи равен I = E1 / Rпар = E1 / (r + R/2)
Мощность в нагревателях Pпар = I2·(R/2) = E12·(R /2) / (r + R/2)2 = 0,5·E12·R / (r + R/2)2

Из Условия "при последовательном и параллельном соединении нагревателей они выделяют равное количество теплоты в единицу времени" следует, что мощности Pпос и Pпар равны (тк количество теплоты в единицу времени - это и есть электро-мощность, превращаемая резисторами в тепло).
Приравняем выражения м ощностей для обоих вариантов схемы:
2·E12·R / (r + 2·R)2 = 0,5·E12·R / (r + R/2)2
После сокращения одинаковых сомножителей остаётся
2 / (r + 2·R)2 = 0,5 / (r + R/2)2
Решением этого уравнения являются 2 корня : r = 96,8 Ом и r = -96,8 Ом . 2й корень отбрасываем, как неподходящий по физическому смыслу.
Ответ : сопротивление подводящих проводов равно 96,8 Ом.

Проверим, действительно ли мощности группы нагревателей равны в обоих случаях? Для проверки подадим в схему E1 = U0 = 220 В:
Для последовательно-соединённых нагревателей Iпос = E1 / Rпос = E1 / (r + 2·R) = 0,758 А ,
Мощность в нагревателях : Pпос = Iпос2·(R + R) = 111 Вт

Для параллельно-соединённых нагревателей Iпар = E1 / Rпар = E1 / (r + R/2) = 1,515 А ,
Мощность в нагревателях : Pпар = Iпар2·(R/2) = 111 Вт . Мощности равны, проверка успешна!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 02.06.2020, 14:38

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 02.06.2020, 18:15
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное