На рисунке изображены графики зависимостей мощностей P электрического чайника и лампочки, включенных в сеть от напряжений U. 1. Дополни предложение.

Сопротивление чайника

, чем сопротивление лампы в

раз.

2. Определи, где затрачен был больший ток?

ответ:

3. Определи, хватит ли количества теплоты, выделившегося в чайнике за 3 минуты, на работу лампочки в течение 10 минут.

ответ:

1.

I1 = 1000 мА = 1 А

I2 = 250 мА = 0,25 А

U1 = U2 = 220 В

R1 (чайник) = 220/1 = 220 Ом

R2 (лампа) = 220/0,25 = 880 Ом

R1/R2 = 220/880 = 1/4 => R2 > R1 в 4 раза или R1 < R2 в 4 раза

Сопротивление чайника меньше, чем сопротивление лампы в 4 раза.

2. Больший ток затрачен там, где сопротивление меньше. Так как чайник имеет меньшее сопротивление, то тока она потребил больше (другими словами - на его работу был затрачен больший ток).

3.

Q (чайник) = I1²*R1*t1

А (лампа) = U*I2*t2

I1 = 1 А

I2 = 0,25 A

R1 = 220 Ом

U = 220 В

t1 = 3 мин = 60*3 = 180 с

t2 = 10 мин = 60*10 = 600 с

Q = I1²*R1*t1 = 1²*220*180 = 39600 = 39,6 кДж

А = U*I2*t2 = 220*0,25*600 = 33000 = 33 кДж

39,6 > 33, поэтому количества теплоты чайника хватит на работу лампы.

Можно решить задачу отношениями, превратив формулу теплоты в формулу работы:

Q = I1²*R1*t1

I1²*R1 = I1²*(U/I1) = I1*U

Q = A' = I1*U*t1

A'/A = (I1*U*t1) / (U*I2*t2) = (I1*t1) / (I2*t2) = (1*180) / (0,25*600) = 18/(0,25*60) = 6/(0,25*20) = 3/(0,25*10) = 3/2,5 - очевидно, что 3 > чем 2,5. ответ тот же, разумеется.