Номер 626, страница 97 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Работа и мощность электрического тока - номер 626, страница 97.

Условие.

626. Объясните причину того, что на электрических приборах обычно указывают их мощность и напряжение, на которые они рассчитаны, а не силу тока или сопротивление прибора.

Решение.

626. На электрических приборах указывают их номинальную мощность и рабочее напряжение, потому что эти две характеристики являются наиболее важными и понятными для конечного потребителя с точки зрения безопасности, совместимости и производительности.

1. Напряжение ($\text{U}$). Электрические сети в разных странах имеют разное стандартное напряжение (например, 220 В в России, 120 В в США). Указание номинального напряжения на приборе необходимо для того, чтобы пользователь мог убедиться в его совместимости с местной электросетью. Подключение прибора, рассчитанного на одно напряжение, к сети с другим напряжением приведет либо к его выходу из строя (если напряжение сети выше), либо к неэффективной или невозможной работе (если напряжение сети ниже). Таким образом, напряжение — это ключевой параметр безопасности и правильной эксплуатации.

2. Мощность ($\text{P}$). Мощность — это основная потребительская характеристика, которая показывает, какое количество энергии прибор потребляет в единицу времени и, как следствие, насколько интенсивно он выполняет свою работу. Например, мощность электрочайника определяет скорость закипания воды, а мощность лампочки — её яркость. Эта величина позволяет потребителю:

• сравнивать разные приборы по их производительности;
• оценивать предполагаемые расходы на электроэнергию;
• рассчитывать суммарную нагрузку на электропроводку, чтобы избежать перегрузки.

Сила тока ($\text{I}$) и сопротивление ($\text{R}$), в свою очередь, являются вторичными для потребителя параметрами:

• Сила тока не указывается, так как она напрямую зависит от мощности и напряжения и может быть легко вычислена по формуле $I = P/U$. Для бытового использования знание силы тока необходимо в основном для выбора защитных автоматов, но и в этом случае проще оперировать суммарной мощностью приборов.
• Сопротивление — это внутренняя техническая характеристика прибора, которая не даёт пользователю интуитивно понятной информации о его работе. К тому же, сопротивление некоторых элементов (например, нити накала лампы) может меняться в зависимости от температуры. Сопротивление также является производной величиной и может быть найдено по формуле $R = U^2/P$.

Таким образом, мощность и напряжение предоставляют всю необходимую и достаточную информацию для правильного, безопасного и эффективного использования электроприбора в быту.

Ответ: Напряжение указывают для обеспечения совместимости прибора с электрической сетью, что является требованием безопасности. Мощность указывают, так как она является главной потребительской характеристикой, определяющей производительность прибора и его энергопотребление. Сила тока и сопротивление являются производными от этих двух величин и не несут для пользователя столь же важной и понятной информации.