Решить задачу. Дом, соединенный с распределительным пунктом электросети железными проводами на расстоянии 1500
Решить задачу. Дом, соединенный с распределительным пунктом электросети железными проводами на расстоянии 1500 м. Площадь сечения одного провода - 25 мм2. Напряжение между фазовым и нейтральным проводами в распределительном пункте равно 240 В. Электроплита потребляет 1500 Вт при напряжении 230 В. Какой ток проходит через нагревательный элемент и какова эта мощность в процентах от номинальной мощности плиты? (Без учета зависимости сопротивления от температуры)
Yasli 50
Решение:Для начала определим активное сопротивление \(R\) железного провода, соединяющего дом с распределительным пунктом. Площадь сечения провода равна \(25 \, \text{мм}^2\), поэтому сопротивление можно вычислить по формуле:
\[ R = \rho \times \frac{L}{S}, \]
где \( \rho = 10.4 \times 10^{-8} \, Ом \cdot м \) - удельное сопротивление железа, \( L = 1500 \, м \) - расстояние до дома, \( S = 25 \, \text{мм}^2 = 25 \times 10^{-6} \, м^2 \) - площадь сечения провода.
\[ R = 10.4 \times 10^{-8} \times \frac{1500}{25 \times 10^{-6}} = 0.624 \, Ом. \]
Теперь найдем суммарное сопротивление электроплиты и провода:
\[ R_{\text{полное}} = R_{\text{плиты}} + R_{\text{провода}} = \frac{U_{\text{плиты}}^2}{P_{\text{плиты}}} + R_{\text{провода}} = \frac{230^2}{1500} + 0.624. \]
\[ R_{\text{полное}} = 35.45 + 0.624 = 36.074 \, Ом. \]
Ток, протекающий через нагревательный элемент плиты, будет равен:
\[ I = \frac{U_{\text{распредел.пункт}}}{R_{\text{полное}}} = \frac{240}{36.074} \approx 6.65 \, А. \]
Наконец, вычислим отношение потребляемой нагревательным элементом мощности к номинальной мощности плиты в процентах:
\[ \% = \frac{U_{\text{распредел.пункт}} \times I}{U_{\text{плиты}} \times I_{\text{номинал}}} \times 100 = \frac{240 \times 6.65}{230 \times 1500} \times 100 \approx 70.61\%. \]
Ответ:
Ток, проходящий через нагревательный элемент, составляет около 6.65 А, что соответствует примерно 70.61% от номинальной мощности плиты.