1. Допустимая сила тока в нагревательном элементе кипятильника равна 4 А. Нагревательный элемент изготовлен из нихрома, имеет длину 90 см и площадь

поперечного сечения 0,35 мм 2 Определить сопротивление нагревательного

элемента и напряжение, на которое он рассчитан. Удельное сопротивление

нихрома 1,05 · 10 − 6 (Ом ·м).

2. Напряжение на зажимах генератора электрического тока равно120 В. К нему

подключена внешняя цепь, состоящая из двух параллельно соединенных

лампочек, сопротивлением 60 и 40 Ом. Определить ЭДС генератора, если его

внутреннее сопротивление равно 2 Ом.

3. Светодиодная лампа включается в сеть напряжением 220 В. Рассчитать силу

тока в лампе. Какое количество тепловой энергии выделит лампа при горении в течение 30 минут.
С решением

Объяснение:

1)

Резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно, поэтому:

R₂₃ = R₂·R₃ / (R₂ + R₃) = 24·12 / (24+12) = 8 Ом

2)

Резисторы R₂₃ и R₄ соединены последовательно, поэтому:

R₂₃₄ = R₂₃ + R₄ = 8 + 13 = 21 Ом

3)

Резисторы R₂₃₄ и R₅ соединены параллельно, поэтому:

R₂₃₄₅ = R₂₃₄·R₅ / (R₂₃₄ + R₅) = 21·6 / (21+6) = 4,7 Ом

4)

Эквивалентное сопротивление:

Rэкв = R₁ + R₂₃₄₅ = 14 + 4,7 = 18,7 Ом

5)

Сила тока:

I = I₁ = U / Rэкв = 100 / 18,7 ≈ 5,3 А

Далее:

U₁ = I₁·R₁ = 5,3· 14 ≈ 74 В

U₂₃₄ = U - U₁ = 100 - 74 = 26 В

I₂₃₄ = I₄ = I₂₃ = U₂₃₄/R₂₃₄ = 26 / 21 ≈ 1,2 А

U₂₃ = I₂₃·R₂₃ = 1,2·8 = 9,6 В

I₂ = U₂₃ / R₂ = 9,6 / 24 ≈ 0,4 A

I₃ = 1,2 - 0,4 = 0,8 A

I₅ = U₂₃₄/R₅ = 26 / 6 ≈ 4,3 А

1). Все три - последовательно:

        R = 3R₁ = 3 · 44 = 132 (Ом)

2). Все три - параллельно:

        R = R₁ : 3 = 44 : 3 = 14 2/3 (Ом)

3). Два резистора параллельно и один с ними последовательно:

        R = R₁/2 + R₁ = 22 + 44 = 66 (Ом)

4). Два резистора последовательно и один с ними параллельно:

        1/R = 1/2R₁ + 1/R₁ = 3/2R₁ = 3/88

         R = 88 : 3 = 29 1/3 (Ом)

5). Два резистора последовательно:

         R = 2R₁ = 2 · 44 = 88 (Ом)

6). Два резистора параллельно:

         R = R₁/2 = 44 : 2 = 22 (Ом)

Ну и, разумеется, 44 Ом, если взять одно сопротивление..)))