Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Самодельный электрокипятильник

  1. Самодельный электрокипятильник

    «Шаг в будущее» 2018/19, 9 кл.
    4/10

    Студент 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.

    Решение

    Полезная 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 \[P_{\max} = \frac{U^2}{4R} = 807~\text{Вт}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи