?>
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.
Ответы
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.