Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049764

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00049764

а) Как изменилась мощность тока в электроплитке, если при ремонте проволоку её нагревательного элемента укоротили?

б) Почему при сборке электрической цепи в местах плохого контакта выделяется большое количество теплоты?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Оба вопроса про одно и то же: что будет с нагревом, если меняется сопротивление. Только в первом вопросе меняется вся спираль, а во втором маленькое местечко.

а) Короткая проволока имеет меньшее сопротивление, ведь сопротивление пропорционально длине. Плитка включена в ту же сеть, напряжение после ремонта прежнее. Поэтому удобна такая запись мощности:

$$P=\dfrac{U^2}{R}.$$

Сопротивление стоит в знаменателе: уменьшилось $R$, значит, мощность увеличилась. Плитка греет сильнее, но и перегреться такой спирали проще.

б) В плохом контакте провода касаются маленьким пятнышком, току тесно, сопротивление этого места велико. Контакт стоит с остальной цепью последовательно, поэтому ток через него такой же, как везде. По закону Джоуля – Ленца:

$$Q=I^2Rt.$$

При одинаковом токе теплоты больше там, где больше сопротивление. Заметь разницу с пунктом а): там одинаковым было напряжение, здесь одинаков ток.

Проверь себя опытом из жизни: разболтанная вилка в розетке нагревается заметно сильнее, чем провод рядом с ней.

Ответ

а) Мощность увеличилась: сопротивление уменьшилось, а напряжение осталось прежним; б) в плохом контакте велико сопротивление, а ток тот же, что во всей цепи, поэтому там выделяется много теплоты
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)