Мощность электрического тока
Привет! Есть интересная задача.
2 студента конструируют электрическую печь. заданной мощности, сечения и материала нагревательного элемента.
Первый основывается на P=I^2*R и говорит что P~L, где L-длина нагр. элемента.
Второй P=U^2/R и говорит что P~1/L.
Кто прав и почему?
Личное сообщение
3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
А теперь пришел третий студент и основывается на формуле \(P=IU\)
Добавлено спустя 16 минут
Будем считать заданными: мощность P, напряжение сети U, площадь поперечного сечения провода нагревателя S.
Рассчитаем ток в нагревателе
\(I=\frac{P}{U}\)
и теперь надо посмотреть в справочнике предельный ток для данного провода.
Если сечение достаточно, вычисляем длину провода
\(R=\frac{U}{I}=\frac{U^2}{P}=\rho\frac{l}{S}\)
\(l=\frac{U^2S}{P\rho}\)
отредактировал(а) iskander: 2012-03-29 15:00 GMT
Это если считать напряжение сети заданным. А если печь будет питаться от, грубо говоря, источника тока (аккумулятор и т.д.) Что тогда? Вот и получается что правы оба студента. Но как это объяснить теоретически не имею понятия.
germes93, не манипулируйте выражениями (источник тока)-это источник с очень большим внутренним сопротивлением. Ваш аккумулятор обыкновенный источник эдс. У нас был преподаватель, который любил задавать вопрос: Что убивает человека - ток или напряжение?
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
А Вы не можете сконструировать нагреватель, не зная напряжения и не важно от чего питается нагреватель.
Первый студент: P~L. Чем больше длина провода тем больше его сопротивление и тем меньше ток в цепи, тем меньше мощность
Второй студент: Чем больше длина провода тем больше его сопротивление - тем меньше мощность
Добавлено спустя 2 минут
Как известно, наибольшая мощность достигается когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника тока.
отредактировал(а) iskander: 2012-03-29 16:42 GMT
Хорошо, приведу другой аргумент. Обратимся к теории конденсаторов. Как известно там тоже есть две принципиально различные формулы для одной и той же энергии. W=q^2/2*C и W=C*U^2/2. Так вот первую можно использовать только для конденсаторов отключенных от сети, а вторую для питающихся от сети конденсаторов. Тут такая же песня. Просто не могу до конца это объяснить
germes93, откуда вы берёте бредовые идеи. Кто вам сказал, что первая формула для отключенных конденсаторов, а вторая для подключенных.
Это бред сивой кобылы. Обе формулы вытекают одна из другой. Просто в задачах, где фигурирует условие изменения размеров или характер
диэлектрика на отключенном остаётся неизменным заряд, а на подкюченных напряжение. Поэтому применяют тот вид формулы, где есть постоянные величины.
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
Лаборант, я об этом и говорю. Что применяется та формула, в которой все величины в условии данной задачи постоянны. Так и в той задаче. Если мы подключим нашу печь к сети то мы точно знаем что там поддерживается напряжение 220 В или другое. А если к аккумулятору то мы точно знаем какой ток способно выдавать данное устройство. В чем ошибка моих суждений?
3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
А напряжение на аккумуляторе - секрет? И откуда известно, что аккумулятор способен выдать нужный ток? Если хотите исследовать зависимость \(P(R)\), так это обычная лабораторная работа в курсе общей физики.
Для емкости обе формулы можно свести к
\(W=\frac{qU}{2}\)