Электрический нагреватель состоит из трех одинаковых нагревательных спиралей, соединенных так, как показано на рисунке 3. На сколько процентов изменится мощность нагревателя, если спираль 3 перегорит? Считайте, что отопитель подключен к источнику постоянного тока.
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, как изменится электрическое соединение нагревателя после перегорания спирали 3.
На рисунке видно, что нагреватель состоит из трех спиралей, соединенных последовательно. Это означает, что ток течет через каждую спираль по очереди.
Когда спираль 3 перегорает, электрическое соединение нагревателя разрывается, и ток перестает через нее течь. Теперь ток может проходить только через две оставшиеся спирали.
Мощность нагревателя определяется формулой P = I * V, где P - мощность, I - ток, V - напряжение.
Поскольку ток всполне зависит от количества протекающих через нагреватель спиралей, у нас теперь будет течь только 2/3 от исходного тока.
То есть, если изначально ток равен I, то после перегорания спирали 3 ток станет равен 2/3 * I.
Напряжение при этом не изменится, поскольку отопитель подключен к источнику постоянного тока.
Таким образом, новая мощность нагревателя будет равна мощности до перегорания умноженной на новый ток:
P' = (2/3 * I) * V = (2/3) * (I * V) = (2/3) * P
Теперь мы можем вычислить на сколько процентов изменится мощность нагревателя:
(изменение мощности в процентах) = ((новая мощность - старая мощность) / старая мощность) * 100
= ((2/3 * P - P) / P) * 100
= (1/3) * 100
= 33.33%
Таким образом, мощность нагревателя изменится на 33.33% после перегорания спирали 3.
На рисунке видно, что нагреватель состоит из трех спиралей, соединенных последовательно. Это означает, что ток течет через каждую спираль по очереди.
Когда спираль 3 перегорает, электрическое соединение нагревателя разрывается, и ток перестает через нее течь. Теперь ток может проходить только через две оставшиеся спирали.
Мощность нагревателя определяется формулой P = I * V, где P - мощность, I - ток, V - напряжение.
Поскольку ток всполне зависит от количества протекающих через нагреватель спиралей, у нас теперь будет течь только 2/3 от исходного тока.
То есть, если изначально ток равен I, то после перегорания спирали 3 ток станет равен 2/3 * I.
Напряжение при этом не изменится, поскольку отопитель подключен к источнику постоянного тока.
Таким образом, новая мощность нагревателя будет равна мощности до перегорания умноженной на новый ток:
P' = (2/3 * I) * V = (2/3) * (I * V) = (2/3) * P
Теперь мы можем вычислить на сколько процентов изменится мощность нагревателя:
(изменение мощности в процентах) = ((новая мощность - старая мощность) / старая мощность) * 100
= ((2/3 * P - P) / P) * 100
= (1/3) * 100
= 33.33%
Таким образом, мощность нагревателя изменится на 33.33% после перегорания спирали 3.