Самодельный электрокипятильник
4/10Студент Вася смастерил самодельный электрокипятильник, представляющий собой кусок проволочной спирали. Спираль включалась в бытовую электросеть напряжением \(220\) В. Для предотвращения перегорания спирали Вася последовательно подсоединил к ней реостат, сопротивление введённой части которого \(15\) Ом, и стал экспериментировать с длиной спирали, добиваясь максимально быстрого закипания одного и того же объёма воды. Чему была равна тепловая мощность спирали, когда вода закипала максимально быстро? Ответ выразить в ваттах и округлить до целых.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(807\) Вт.
РешениеПолезная мощность кипятильника \(P = UI - I^2R\), где \(R\) — сопротивление введённой части реостата. Зависимость мощности от тока квадратичная, максимум достигается в вершине параболы при \(I_в = \dfrac{U}{2R}\). Тогда искомая тепловая мощность спирали \[P_{\max} = \frac{U^2}{4R} = 807~\text{Вт}.\]
Похожие задачи
- Установка с электродвигателем (C3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Тепло в батарейке (С3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Установка с блоком (C4) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Резисторы и источник (C4) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Максимальная мощность реостата (C4) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Максимальная мощность на реостате (C4) ЕГЭ 2009, 11 кл.