Перегоревшую спираль электрического утюга мощностью 1,5 кВт укоротили на треть. Какой при этом стала мощность утюга?
Дано:
- Мощность утюга до изменения спирали \( P_1 = 1,5 \, \text{кВт} \),
- Спираль утюга была укорочена на треть,
- Необходимо найти новую мощность \( P_2 \).
Решение:
Мощность электрического устройства вычисляется по формуле:
\(P = U \times I, \)
где \( I \) — сила тока, а \( U \) — напряжение.
Сила тока может быть выражена через сопротивление, согласно закону Ома:
\( I = \frac{U}{R}, \)
Отсюда мощность можно записать как:
\( P = \frac{U^2}{R}. \).
Сопротивление проводника зависит от его длины, площади сечения и удельного сопротивления материала. Формула для сопротивления:
\( R = \rho \frac{l}{S}, \)
где \( \rho \) — удельное сопротивление материала, \( l \) — длина проводника, а \( S \) — площадь его сечения.
В данной задаче изменяется только длина спирали, остальные параметры остаются неизменными. Если длина спирали сокращена на треть, то сопротивление также уменьшается пропорционально. То есть новое сопротивление будет составлять:
\( R_2 = \frac{2}{3} R_1. \).
Подставим это значение в формулу для мощности, получаем:
\( P_2 = \frac{U^2}{R_2} = \frac{U^2}{\frac{2}{3} R_1} = \frac{3}{2} \times \frac{U^2}{R_1} = 2,25 \, \text{кВт}. \).
Ответ: После укорочения спирали мощность утюга составит 2,25 кВт.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 8 класс.
Aвторы:
Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Перегоревшую спираль электрического утюга мощностью 1,5 кВт укоротили на треть. Какой при этом стала мощность утюга?