Консультация № 181050
01.12.2010, 09:07
0.00 руб.
0 5 2
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:

В сеть напряжением 120 В включены параллельно 50 ламп сопротивлением 240 Ом каждая. Определить общий ток в лампах и напряжение на магистрали, если проводка от магистрали до потребителя имеет сопротивление 0,28 Ом.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
01.12.2010, 10:21
общий
это ответ
Здравствуйте, Игорь Алексеевич!

Дано: U1 = 120 В, n = 50, R1 = 240 Ом, Rпр = 0,28 Ом.
Определить: I, U.

Решение.

Напряжение U на магистрали больше напряжения U1 в сети потребителя на величину Uпр падения напряжения в подводящей проводке:
U = U1 + Uпр, где Uпр = IRпр. Ток I в магистрали равен сумме токов, проходящих через все лампы: I = nU1/R1. Следовательно,
I = 50 • 120/240 = 25 (А),
U = U1 + nU1Rпр/R1 = 120 + 50 • 120 • 0,28/240 = 127 (В).

Ответ: 25 А, 127 В.

P. S. Задача не относится к курсу физики как таковому, потому что понятия, относящиеся к распределению и потреблению электроэнергии, в этом курсе не рассматриваются.

С уважением.
5
Спасибо!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
01.12.2010, 11:08
общий
это ответ
Здравствуйте, Игорь Алексеевич!
Понятие "сеть напряжением 120 В" на практике обычно трактуется как нормативное (сколько в этой сети должно быть согласно какому-то договору / нормативу), а не фактическое (сколько осталось после подключения мощной нагрузки из 50 ламп).

Полагая, что 120 В - это ЭДС (напряжение холостого хода), а магистраль - идеальная (имеет внутреннее сопротивление =0), а сопротивление ламп дано уже для "прогретого" состояния (в холодном оно на порядок меньше), возможен другой вариант решения:

Всю нагрузку можно представить двумя последовательно-включенными резисторами из Rп=0,28 Ом (проводка) и Rл=240/50=4,8 Ом - сопротивление группы из 50 параллельно-соединённых ламп. Общее сопротивление нагрузки Rн=Rп+Rл=0,28+4,8=5,08 Ом.
Общий ток нагрузки в лампах (и проводке) Iн = E / Rн = 120 / 5,08 = 23,6 Ампер.
Напряжение нагрузки на лампах стало Uн=Iн*Rн=23,6*4,8=113 Вольт (как и в 1м варианте, 7 В поглотились проводкой).
Я думаю, Гордиенко Андрей Владимирович правильнее меня понял замысел автора этой двусмысленной задачи.
Успехов!
5
Спасибо!
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
01.12.2010, 15:13
общий
Адресаты:
Здравствуйте, Владимир!

Первоначально я получил в точности те же результаты, что и Вы. Но потом решил переиначить...

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
02.12.2010, 01:28
общий
Адресаты:
Здравствуйте, Андрей Владимирович!
… и правильно сделали, поскольку Ваш Ответ соответствует существованию сетей 127В , а "сеть напряжением 120 В" - абстрактна.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
02.12.2010, 08:09
общий
Адресаты:
Здравствуйте!

Да. Я и этим соображением руководствовался. Но в целом задача оставила двоякое впечатление...

Спасибо за участие!

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа