Номер 49.3, страница 110 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 49.3, страница 110.

Условие.

Задание 49.3. Выберите правильный ответ.

Электронагреватель имеет мощность $3 \text{ кВт}$, а утюг — $1700 \text{ Вт}$. Изоляция проводов, подводящих к розетке напряжение $220 \text{ В}$, начинает плавиться при силе тока $8 \text{ А}$. Правила противопожарной безопасности в данном случае позволяют включить в розетку

☐ только электронагреватель

☐ только утюг

☐ либо утюг, либо электронагреватель

☐ и утюг, и электронагреватель одновременно (через тройник)

Решение.

Дано:

Мощность электронагревателя $P_1 = 3$ кВт

Мощность утюга $P_2 = 1700$ Вт

Напряжение в сети $U = 220$ В

Предельно допустимая сила тока $I_{max} = 8$ А

Перевод в систему СИ:

$P_1 = 3 \cdot 1000 = 3000$ Вт

Найти:

Какие приборы можно безопасно включить в розетку.

Решение:

Для определения возможности безопасного подключения электроприборов необходимо рассчитать силу тока, потребляемую каждым прибором, и сравнить ее с предельно допустимой для данной проводки ($I_{max}$). Сила тока $\text{I}$ вычисляется по формуле мощности: $P = U \cdot I$, откуда $I = \frac{P}{U}$.

1. Рассчитаем силу тока для электронагревателя ($I_1$):

$I_1 = \frac{P_1}{U} = \frac{3000 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} \approx 13,64$ А.

Сравним полученное значение с максимально допустимым: $13,64 \text{ А} > 8 \text{ А}$. Следовательно, включать электронагреватель в данную розетку небезопасно, так как это приведет к перегрузке сети и плавлению изоляции.

2. Рассчитаем силу тока для утюга ($I_2$):

$I_2 = \frac{P_2}{U} = \frac{1700 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} \approx 7,73$ А.

Сравним полученное значение с максимально допустимым: $7,73 \text{ А} < 8 \text{ А}$. Следовательно, утюг можно безопасно включить в розетку.

3. Рассчитаем общую силу тока при одновременном включении обоих приборов ($I_{общ}$):

При параллельном соединении (через тройник) токи складываются: $I_{общ} = I_1 + I_2 \approx 13,64 \text{ А} + 7,73 \text{ А} = 21,37$ А.

Это значение значительно превышает допустимые 8 А ($21,37 \text{ А} > 8 \text{ А}$), поэтому одновременное включение приборов категорически запрещено.

Исходя из расчетов, единственным прибором, который можно безопасно использовать с данной розеткой, является утюг.

Ответ: только утюг.