Если электронагреватель имеет две одинаковые секции нагревательного элемента и они соединены последовательно
Если электронагреватель имеет две одинаковые секции нагревательного элемента и они соединены последовательно, а их сетевое напряжение неизменно, то какая будет мощность, выделяющаяся на каждой секции?
Boris 26
Для решения этой задачи необходимо учесть, что при последовательном соединении двух одинаковых секций нагревательного элемента сетевое напряжение распределяется между ними пропорционально их сопротивлениям.Пусть каждая секция имеет сопротивление \( R \), а сетевое напряжение равно \( U \). Согласно закону Ома, мощность, выделяющаяся на секции, можно рассчитать с помощью формулы:
\[ P = \frac{U^2}{R} \]
Так как обе секции имеют одинаковое сопротивление, мощность на каждой секции будет одинаковой. Мы можем рассчитать эту мощность, зная суммарное сопротивление цепи \( R \), которое можно найти, складывая сопротивления секций.
Так как секции соединены последовательно, сопротивление цепи можно найти как сумму их сопротивлений:
\[ R_{\text{цепи}} = R_{\text{секция1}} + R_{\text{секция2}} \]
По условию задачи, секции имеют одинаковое сопротивление, поэтому:
\[ R_{\text{цепи}} = R + R = 2R \]
Теперь можем найти мощность, выделяющуюся на каждой секции:
\[ P = \frac{U^2}{R_{\text{цепи}}} = \frac{U^2}{2R} \]
Таким образом, мощность, выделяющаяся на каждой секции, равна \( \frac{U^2}{2R} \).
Такой ответ должен быть понятен школьнику и содержать все необходимые пояснения и расчеты.