Пример 1 При напряжении 120 В в электрической лампе в течение 0,5 мин израсходовано 900 Дж энергии. Определите чему равна сила тока в лампе.
Дано: | Решение: |
Для определения силы тока в лампе воспользуемся законом Джоуля-Ленца: . При этом, положим, что вся энергия переходит в тепло, т.е. Тогда Таким образом: Ответ: | |
Пример 2 Из какого материала изготовлена спираль нагревательного элемента мощностью 480 Вт, если его длина равна 18 м, сечение 0,24 мм2 и напряжение в сети 120 В?
Дано: | Решение: | ||
Замечание: Для определения материала нагревательного элемента достаточно определить его удельное сопротивление. Затем по справочной таблице удельных сопротивлений найти материал. Удельное сопротивление материала можно определить, используя формулу для нахождения сопротивления: Но сопротивление спирали неизвестно. Его можно найти, используя формулу мощности: Тогда: Таким образом: Замечание: При решении задачи переводить единицы площади в системные не нужно, т.к. в справочных таблицах удельное сопротивление представляется в .
Удельное сопротивление имеет материал никелин.
Ответ: никелин | |||
Пример 3 Электрическая печь потребляет ток силой 2,5 А при напряжении 120 В. Определите полезную работу, совершаемую электрическим током в течение 30 мин, если КПД печи 65 %.
Дано: | Решение: |
Определим полную работу, совершаемую электрическим током, используя закон Джоуля-Ленца: КПД электрической печи может быть вычислен по формуле: Тогда: Таким образом:
Ответ: | |