1) Как можно вычислить механическую мощность электродвигателя постоянного тока, который берет ток силой 2 А от источника с напряжением 24 В, если сопротивление его обмотки составляет 3 Ом?
2) Какое сопротивление имеет нагревательный элемент электрического обогревателя мощностью 1,5 кВт, подключенного к сети с напряжением 220 В? Какое количество теплоты выделится нагревательным элементом обогревателя за 10 минут?
3) Какое явление используется в электрическом двигателе?
Физика 8 класс Электричество и магнетизм механическая мощность электродвигатель постоянного тока ток 2 А напряжение 24 В сопротивление обмотки 3 Ом сопротивление нагревательного элемента мощность 1,5 кВт напряжение 220 В Количество теплоты электрический обогреватель явление в электрическом двигателе действие магнитного поля проводник с током электризация тел нагревание проводника Новый
Давайте разберем каждый из ваших вопросов по очереди.
1) Вычисление механической мощности электродвигателя постоянного тока.
Механическую мощность электродвигателя можно вычислить по формуле:
P = U * I
где P - мощность, U - напряжение, I - сила тока.
В вашем случае:
Подставим значения в формулу:
P = 24 В * 2 А = 48 Вт.
Однако, нужно учитывать, что часть мощности расходуется на нагрев обмотки. Для этого необходимо вычислить падение напряжения на обмотке, используя закон Ома:
U_обмотки = I * R
где R - сопротивление обмотки, равное 3 Ом.
Подставим значения:
U_обмотки = 2 А * 3 Ом = 6 В.
Теперь найдем эффективное напряжение, которое используется для создания механической мощности:
U_эффективное = U - U_обмотки = 24 В - 6 В = 18 В.
Теперь можем вычислить мощность:
P_механическая = U_эффективное * I = 18 В * 2 А = 36 Вт.
Таким образом, механическая мощность электродвигателя составляет 36 Вт.
2) Определение сопротивления нагревательного элемента и количества теплоты.
Сначала найдем сопротивление нагревательного элемента. Используем формулу для мощности:
P = U^2 / R
где P - мощность, U - напряжение, R - сопротивление.
Из этой формулы находим R:
R = U^2 / P
Подставляем известные значения:
Теперь подставим в формулу:
R = (220 В)^2 / 1500 Вт = 48400 / 1500 ≈ 32,27 Ом.
Теперь найдем количество теплоты, выделяемое нагревателем за 10 минут. Для этого используем формулу:
Q = P * t
где Q - количество теплоты, t - время в секундах.
10 минут = 10 * 60 = 600 секунд.
Теперь подставим значения:
Q = 1500 Вт * 600 с = 900000 Дж.
Таким образом, количество теплоты, выделенное нагревателем за 10 минут, составляет 900000 Дж.
3) Какое явление используется в электрическом двигателе?
Правильный ответ - б) действие магнитного поля на проводник с током.
Электрический двигатель работает благодаря тому, что проводник, по которому проходит электрический ток, помещенный в магнитное поле, испытывает силу, которая заставляет его двигаться. Это явление называется электромагнитной индукцией.