Для виготовлення нагрівача є шматок ніхромового дроту, опір якого дорівнює 1000 Ом. Нагрівач розрахований на напругу 220 B. Якої найбільшої потужності нагрівач можна зробити з цього дроту, якщо максимально допустимий струм через дріт дорівнює 1 А?

Дано:

$R=1000$ Ом

$U=220\;B$

$I_1=1\;A$

Знайти:  $P_m$

Щоб отримати найбільшу потужність, треба розрізати дріт на куски, на окремі провідники, які треба з'єднати паралельно. 

За умовою задачі сила струму у кожному такому провіднику має бути не більше 1 ампера.  Тоді опір такого провідника ми визначимо за законом Ома.

$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{220}{1}=220$ Ом

Тобто опір одного провідника  не повинен бути меншим, ніж 220 Ом. 

Ми можемо даний нам шматок дроту опором 1000 Ом скласти у четвро і розрізати  на 4 куски з опором кожного $\frac{1000}{4}=250$ Ом і можемо з'єднати куски паралельно. 

Тоді опір групи 4 провідників, з'єднаних паралельно буде 

$R_з=\frac{R_1}{4}=\frac{250}{4}=62,5$ Ом

Потужність у цьому випадку буде 

$P=\frac{U^2}{R_з}=\frac{220^2}{62,5}=774,4$ Вт

Якщо ж ми виміряємо даного нам шматка ніхромового дроту у метрах, то можем розрахувати, який опір 1 метра дроту. Тоді ми зможемо відрізати 4 куски, такою довжиною, що опір кожного куска був  220 Ом.  Меншим опір не повинен бути, бо ми це визначили вище. У нас  залишиться кусок дроту з опором 1000-4*220=120 Ом.  Його ми використовувати не будем. У цьому випадку загальний опір буде 

$R_з=\frac{220}{4}=55$ Ом

Потужність у цьому випадку        $P=\frac{U^2}{R_з}=\frac{220^2}{55}=880$ Вт

Відповідь:  з цього шматка дроту можна виготовити нагрівач з максимальною потужністю 880 Вт

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно