Дано:
- Напряжение источника U = 220 В
- Наибольшая мощность P_max = 968 Вт
Найти:
а) Сопротивление одного нагревательного элемента.
б) Все возможные значения мощности электроплиты.
Решение:
а) Для нахождения сопротивления одного нагревательного элемента используем формулу мощности:
P = U² / R
Для наибольшей мощности, когда оба элемента включены, сопротивление цепи будет составлять R_общ = R/2 (так как два резистора включены параллельно). Поскольку P_max — это максимальная мощность, когда оба элемента включены, подставим известные значения:
P_max = U² / (R/2)
968 Вт = (220 В)² / (R/2)
968 = 48400 / (R/2)
Решаем относительно R:
R/2 = 48400 / 968 = 50
R = 50 × 2 = 100 Ом
Сопротивление одного нагревательного элемента равно 100 Ом.
б) Возможные значения мощности электроплиты:
1) Когда включен только один нагревательный элемент, мощность вычисляется по формуле:
P1 = U² / R
P1 = (220 В)² / 100 Ом = 48400 / 100 = 484 Вт
2) Когда включены оба нагревательных элемента (резисторы включены параллельно):
P2 = P_max = 968 Вт
Ответ:
а) Сопротивление одного нагревательного элемента равно 100 Ом.
б) Возможные значения мощности электроплиты: 484 Вт и 968 Вт.