Номер 2, страница 84, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. Плавкий предохранитель рассчитан на силу тока $5\text{ А}$. Можно ли при наличии такого предохранителя включить в сеть напряжением $220\text{ В}$ прибор мощностью $2,4\text{ кВт}$?

2. Дано:

Максимальная сила тока предохранителя $I_{max} = 5$ А

Напряжение в сети $U = 220$ В

Мощность прибора $P = 2,4$ кВт

$P = 2,4 \text{ кВт} = 2,4 \cdot 1000 \text{ Вт} = 2400 \text{ Вт}$

Найти:

Можно ли включить данный прибор в сеть с указанным предохранителем?

Решение:

Чтобы определить, выдержит ли предохранитель нагрузку, необходимо рассчитать силу тока, которую будет потреблять прибор при работе. Затем это значение нужно сравнить с максимальной силой тока, на которую рассчитан предохранитель.

Силу тока $\text{I}$ можно найти, используя формулу мощности электрического тока:

$P = U \cdot I$

где $\text{P}$ – мощность, $\text{U}$ – напряжение, $\text{I}$ – сила тока.

Выразим из этой формулы силу тока:

$I = \frac{P}{U}$

Подставим в формулу значения мощности и напряжения, предварительно переведя мощность в ватты:

$I = \frac{2400 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} \approx 10,91 \text{ А}$

Теперь сравним вычисленную силу тока, потребляемую прибором, с максимальной силой тока, которую выдерживает предохранитель:

$10,91 \text{ А} > 5 \text{ А}$

Сила тока, потребляемая прибором, оказалась больше, чем номинальная сила тока предохранителя. Это означает, что при включении прибора в сеть предохранитель перегорит, и цепь разомкнется.

Ответ: нет, прибор мощностью 2,4 кВт нельзя включать в сеть 220 В при наличии предохранителя, рассчитанного на 5 А, так как потребляемый ток (около 10,91 А) превышает допустимый для предохранителя.