Kezdőlap


Feladat:	364. fizika gyakorlat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Bene Gyula , Csordás András , Lévai Csaba , Pázsit Emese , Veres Gyula
Füzet:	1976/január, 34 - 35. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Áram hőhatása (Joule-hő), Egyéb ellenállás-kapcsolások, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1975/szeptember: 364. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A villanyvasaló áramfelvétele

\begin{matrix} I = 1000 W : 200 V \approx 4, 545 A, \end{matrix}

ellenállása az Ohm-törvény alapján

\begin{matrix} R = 220 V : (1000 W / 220 V) = {(220 V)}^{2} / 1000 W = 48, 4 Ω . \end{matrix}

Az izzó áramfelvétele

\begin{matrix} I_{3} = 3 W : 6 V = 0, 5 A, \end{matrix}

ellenállása

\begin{matrix} R_{3} = 6 V : 0, 5 A = 12 Ω . \end{matrix}

Az izzót úgy kell kapcsolni, hogy rajta

6 V

feszültség essék. A fenti adatokból látható, hogy ezt nem lehet úgy megvalósítani, hogy az izzót a fűtőszállal sorosan vagy párhuzamosan kapcsoljuk. A kapcsolást úgy valósítják meg, hogy a fűtőszál egy

R_{2}

ellenállású darabjával párhuzamosan kapcsolják az izzót (l. az ábrát).

R_{2}

ellenállást könnyen meghatározhatjuk:

\begin{matrix} I_{2} = I - I_{3} \approx 4, 145 A, \\ R_{2} = 6 V : 4, 145 A \approx 1, 45 Ω . \end{matrix}

Ennek alapján

R_{2}

és

R_{3}

eredő ellenállása

\begin{matrix} R_{2} R_{3} / (R_{2} + R_{3}) \approx 1, 29 Ω . \end{matrix}

Ha az izzó kiég, akkor a vasaló teljes ellenállása

\begin{matrix} 1, 45 Ω - 1, 29 Ω = 0, 16 Ω -mal \end{matrix}

nagyobb lesz, így teljesítménye kismértékben csökken.

Pázsit Emese (Miskolc, Földes F. Gimn., I. o. t.)

Megjegyzés. Jelöljük

R'

-vel a megváltozott ellenállást,

P'

-vel a megváltozott teljesítményt, ekkor a megváltozott és az eredeti teljesítmény aránya

\begin{matrix} P' / P = (U^{2} / R') : (U^{2} / R) = R / R' = 48, 4 Ω / 48, 56 Ω = 1 - (0, 16 / 48, 56) = 0, 9968. \end{matrix}

Tehát

P'

az eredeti

P

teljesítmény

99, 68 %

-a, a teljesítmény

0, 32 %

-kal csökkent.