Задание № 1205

Если электроплитка имеет две спирали одинаковой мощности, то она
рассчитана на три режима нагревания; если две спирали неодинаковой мощности, то на четыре режима. Докажите это.

Решение

3 режима нагревания электроплитки для 2 спиралей одинаковой мощности:
1) подключена одна спираль;
2) две спирали подключены параллельно;
3) две спирали подключены последовательно.
3 режима нагревания электроплитки для 2 спиралей неодинаковой мощности:
1) подключена первая спираль;
2) подключена вторая спираль;
3) две спирали подключены параллельно;
4) две спирали подключены последовательно.

Задание № 1206

Как, пользуясь предохранителем, узнать наибольшую мощность тока, которую могут потреблять одновременно электроприборы в вашей квартире? Выясните расход электроэнергии за 1 ч включения всех электроприборов.

Решение

Чтобы узнать наибольшую мощность тока, которую могут потреблять одновременно электроприборы в квартире, можно взять набор предохранителей и вводить их в сеть по очереди от большего к меньшему, пока один из них не перегорит. Предохранитель, который был вставлен до перегоревшего, покажет максимально возможную мощность тока.
Выяснив наибольшую мощность тока, которую могут потреблять одновременно электроприборы в квартире, можно найти расход электроэнергии за 1 ч включения всех электроприборов. Для этого нужно полученную мощность умножить на количество часов работы (A = Pt).
Допустим с помощью предохранителя определили, что наибольшая мощность тока равна 300 Вт.
А = 300 Вт * 1 ч = 300 Вт * ч. = 0,3 кВт * ч.

Задание № 1207

По закону Джоуля − Ленца $Q = I^{2}Rt$ и $Q = \frac{U^{2}t}{R}$. Нет ли противоречия в том, что в одном случае количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально сопротивлению, в другом − обратно пропорционально сопротивлению проводника?

Решение

При неизменной силе тока I (последовательное соединение) больше теплоты выделяется на большем сопротивлении, т. к. на нем больше падение напряжения ($Q = I^{2}Rt$).
При постоянном напряжении U (параллельное соединение) больше теплоты выделяется на меньшем сопротивлении, т. к. через него течет больший ток ($Q = \frac{U^{2}t}{R}$).

Задание № 1208

Имеется металлическое кольцо из проволоки равного поперечного сечения (рис. 182). Исследуйте, при каком положении контактов А и В в кольце выделится большее количество теплоты; меньшее количество теплоты.
рис. 182

Решение

При коротком замыкании контактов выделяется наибольшее количество теплоты, т.к. сопротивление цепи при коротком замыкании незначительно, поэтому в цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться.
При замыкании на линии диаметра кольца − наименьшее количество теплоты.

Задание № 1209

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физическая величина Формула
А) электрическое сопротивление 1) $\frac{q}{t}$
Б) удельное электрическое сопротивление 2) $\frac{RS}{l}$
В) мощность тока 3) $\frac{UI}{t}$
4) UI
5) $\frac{U}{I}$
Решение

А Б В
5 2 4