Лабораторный электронагреватель, рассчитанный на напряжение 80 В, необходимо подключить к источнику постоянного напряжения 120 В. Чтобы избежать перегрева электронагревателя, к нему последовательно подключается резистор с сопротивлением 50 Ом. Резистор выбран так, чтобы напряжение на электронагревателе составляло 80 В. Вопрос:
Физика 11 класс Электрические цепи напряжение на резисторе сопротивление электронагревателя лабораторный электронагреватель подключение резистора физика 11 класс
Для решения данной задачи нам нужно использовать закон Ома и правила для последовательного соединения электрических цепей.
1. **Определение напряжения на резисторе:**
Когда резистор и электронагреватель подключены последовательно, общее напряжение источника (U) делится между ними. Из условия задачи известно, что:
Чтобы найти напряжение на резисторе (Uрезистор), мы можем воспользоваться следующим уравнением:
Uрезистор = U - UнагревательПодставим известные значения:
Uрезистор = 120 В - 80 В = 40 ВТаким образом, напряжение на резисторе составляет 40 В.
2. **Определение сопротивления электронагревателя:**
Теперь мы можем найти сопротивление электронагревателя (Rнагреватель). Для этого воспользуемся законом Ома, который гласит:
U = I * RГде:
Сначала найдем ток в цепи. Для этого используем закон Ома для резистора:
Uрезистор = I * RрезисторПодставим известные значения:
40 В = I * 50 ОмТеперь найдем ток (I):
I = 40 В / 50 Ом = 0,8 АТеперь, зная ток, можем найти сопротивление электронагревателя:
80 В = 0,8 А * RнагревательОтсюда:
Rнагреватель = 80 В / 0,8 А = 100 ОмТаким образом, сопротивление электронагревателя составляет 100 Ом.
Итак, в итоге: