Сила тока в утюге 0 2 а какой

Обновлено: 28.04.2024

Элементы электрического утюга, напряжение 220 В и сопротивление на зажимах 50 Ом. Технические характеристики и конструкция моделей.

Напряжение, мощность, сопротивление и вес утюга

Утюги не оборудованные терморегулятором имеют мощность от 300 Вт до 420 Вт. Напряжение на зажимах – от 198 вольт до 220 В. Сопротивление нагревательного элемента выполнено спирального типа, и имеет значение 30–50 Ом. Вес не превышает 2,7 кг.

Модели, оборудованные терморегуляторами обладают потребляемой мощностью до 1200 Вт. Напряжение электрического питания составляет от 190 до 220 В. Оснащаются нагревательным элементом трубчатого типа. Масса не превышает 2,4 килограмм.

Утюг, оснащенный терморегулятором и увлажнителем рассчитан на напряжение 189-220 вольт. Развивает мощность 1100 Вт. Нагревательный элемент используется трубчатой конструкции сопротивлением 50 Ом на зажимах. Ёмкость вмещает 100-150 см³ воды. Масса таких приборов не превышает 2,3 килограмм.

Утюг не оборудованный терморегулятором имеет существенные недостатки. Он разогревается медленнее. Расход электрической энергии имеет больше. Из-за небольшой мощности такой утюг быстро остывает при глажке.

Основные элементы утюга

Электрический утюг является не очень сложным устройством. Состоит из нескольких основных элементов. К ним относятся нагреватель, терморегулятор, встроенная защита от аварийного перегрева. Отдельные модели могут дополнительно оснащаться разными регуляторами, световым индикатором и различными системами для повышения комфорта пользования утюга.

Прежде всего, в конструкции электрического утюга можно выделить следующие элементы:

электрический кабель питания;
систему выработки пара;
контейнер для жидкости;
система пара образователя;
подошва;
термостат.

Рассмотрим некоторые элементы более подробно, а также конструкцию и основы работы некоторых деталей. Возможно это поможет установить причины неисправностей и возможные пути их ликвидации.

Электрический шнур

Можно заметить, что он не похож на аналогичные элементы прочей бытовой техники. Провод утюга выполнен в тканевой оплетке. Она устраняет прожигание и повреждение оболочки жил в процессе глажки.

Провод питания утюга выдерживает большие нагрузки. Он перекручивается в разных направлениях, растягивается, сгибается под разными углами и даже сворачивается в узел.

Обычный шнур не выдержал бы такие манипуляции. Провод утюга отлично выдерживает все нагрузки в течение нескольких лет.

Секрет состоит в тканевой оболочке шнура. Она повышает его жесткость и уменьшает трение между отдельными участками. Еще одним элементом, повышающим надежность питания утюга, является специальный ограничитель у основания утюга. Он препятствует перегибам и повреждениям провода.

Провод утюга оснащен 3 жилами. Это позволяет реализовать заземление, что уменьшает риски поражения напряжением при неисправностях, и увеличивает срок эксплуатации прибора.

Система подачи пара

Современные утюги имеют 2 кнопки впереди корпуса. Одна предназначена для получения пара, другая позволяет увлажнять бельё разбрызгиванием воды через небольшое отверстие в носике корпуса. Выработка пара осуществляется в отдельном отделе, который оснащен греющим элементом. Нажатие соответствующей кнопки осуществляет подачу жидкости под давлением в этот отдел, где она мгновенно закипает, а пар выходит через отверстия на подошве.

При заливании жесткой воды из водопроводного крана могут образоваться известковые следы на нагревателях. Это может вывести из строя нагреватель. Появление кусочков накипи говорит о том, что необходимо произвести очистку утюга.

Особенности подошвы утюгов

Подошва является определяющим элементом. От нее зависит эффективность глажки, а также, комфорт работы. Современные устройства оснащаются тефлоновыми, керамическими и другими видами подошв. Это делается для снижения трения между утюгом и материалом, облегчить глажку и исключить прилипание разогретой ткани к утюгу. Бюджетные модели имеют алюминиевую подошву. Данный металл является мягким, иногда появляются царапины.

В подошве устанавливается нагревательный элемент. Величина нагрева определяется терморегулятором. Он отключает подачу питания на нагреватель при повышении температуры до необходимого уровня.

Терморегулятор и система нагрева

Различные виды тканей предполагают выбор соответствующего температурного режима подошвы утюга.

Температурные условия глажки изделий одежды приводятся на специальном ярлыке, который пришит на внутренней стороне изделия.

Выставление необходимого нагрева делается регулировочным колесиком. Когда нагрев достигает выставленного значения, осуществляется размыкание контактов. При этом напряжение питания на нагревательный элемент не подается.

В терморегуляторе используется биметаллическая пластина из двух частей. Эти части изготовлены из различных металлов. При повышении температуры металлические пластины деформируются. Отличия в температурных свойствах разных металлов приводят к различной степени деформации пластин. Это и приводит к разрыву электрической цепи. Данный принцип применяется и в электрических чайниках, в водонагревателях и других приборах.

№1264. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 4 Гн и конденсатора емкостью 1 мкФ. Амплитуда колебаний заряда на обкладках конденсатора равна 100 мкКл. Напишите уравнение зависимости q (t), i(t) и U(t).

№1265. Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура меняется по закону q =2 ⋅ 10-6 cos (104 πt) Кл. Найдете амплитуду колебаний заряда, период и частоту колебаний, запишите уравнение зависимости напряжения на конденсаторе от времени и си

№1266. Напряжение на обкладках конденсатора емкостью 1 мкФ меняется по закону U =100 cos 500t (В). Найдите: а) максимальное значение напряжения на конденсаторе; б) период, частоту и циклическую частоту колебаний в контуре; в) максимальный заряд конденсато

№1267. Сила тока в колебательном контуре, содержащем катушку индуктивности 10 мГн, меняется по закону i = 0,01 sin (104πt) А. Найдите: а) максимальное значение силы тока; б) период, частоту и циклическую частоту колебаний; в) амплитудные значения заряд

№1268. Максимальное напряжение в колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивностью 5 мкГн и конденсатора емкостью 1330 пФ, равно 1,2 В. Сопротивление ничтожно мало. Определите: а) максимальное значение силы тока в контуре; б) максимальное значени

№1269. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 25 нФ и катушки индуктивностью 1,015 Гн. Обкладки конденсатора имеют заряд 2,5 мкКл. Напишите уравнение с числовыми коэффициентами изменения разности потенциалов на обкладках конденсатора и тока

№1270. На конденсаторе, включенном в колебательный контур, максимальное напряжение равно 100 В. Емкость конденсатора 10 пФ. Определите максимальные значения электрической и магнитной энергии в контуре.

№1271. Конденсатор емкостью 10 мкФ зарядили до напряжения 400 В и подключили к катушке. После этого возникли затухающие электрические колебания. Какое количество теплоты выделится в контуре за время, в течение которого амплитуда колебаний уменьшится вдвое

№1272. В колебательном контуре индуктивность катушки равна 0,2 Гн. Амплитуда силы тока 40 мА. Найдите энергию магнитного поля катушки и энергию электрического поля конденсатора в тот момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного

№1273. Найдите отношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля для момента времени Т/8, считая, что процессы происходят в идеальном колебательном контуре.

№1274. После того как конденсатору колебательного контура был сообщен заряд 10-6 Кл, в контуре произошли затухающие колебания. Какое количество теплоты выделится в контуре к тому моменту времени, когда колебания полностью затухнут? Емкость конденсатора ра

№1275. Контур состоит из катушки индуктивностью 28 мкГн, резистора сопротивлением 1 Ом и конденсатора емкостью 2222 пФ. Какую мощность должен потреблять контур, чтобы в нем поддерживались незатухающие колебания, при которых максимальное напряжение на конд

№1276. Резонанс в колебательном контуре с конденсатором емкостью 106 Ф наступает при частоте колебания 400 Гц, Когда параллельно конденсатору подключается другой конденсатор, резонансная частота становится равной 100 Гц. Определите емкость второго конденс

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Сила тока

I

I = U / R

Напряжение

U

U = IR

Время

t

t = A / IU

Работа тока

А

A = IUt

Мощность тока

Р

Р = IU

Мощность источника тока в замкнутой цепи

Р

1 мин = 60 с; 1 ч = 60 мин; 1 ч = 3600 с.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1. Определить мощность тока в электрической лампе, если при напряжении 110 В сила тока в ней 200 мА.

Задача № 2. Определить мощность тока в электрической лампе, если сопротивление нити акала лампы 400 Ом, а напряжение на нити 100 В.

Задача № 3. Определить силу тока в лампе электрического фонарика, если напряжение на ней 6 В, а мощность 1,5 Вт.

Задача № 4. В каком из двух резисторов мощность тока больше при последовательном (см. рис. а) и параллельном (см. рис. б) соединении? Во сколько раз больше, если сопротивления резисторов R1 = 10 Ом и R2 = 100 Ом?

Задача № 5. Ученики правильно рассчитали, что для освещения елки нужно взять 12 имеющихся у них электрических лампочек. Соединив их последовательно, можно будет включить их в городскую сеть. Почему меньшее число лампочек включать нельзя? Как изменится расход электроэнергии, если число лампочек увеличить до 14?

Задача № 6. В горном ауле установлен ветряной двигатель, приводящий в действие электрогенератор мощностью 8 кВт. Сколько лампочек мощностью 40 Вт можно питать от этого источника тока, если 5% мощности расходуется в подводящих проводах?

Задача № 7. Сила тока в паяльнике 4,6 А при напряжении 220 В. Определите мощность тока в паяльнике.

Задача № 8. Одинакова ли мощность тока в проводниках ?

Задача № 9. На баллоне первой лампы написано 120 В; 100 Вт, а на баллоне второй — 220 В; 100 Вт. Лампы включены в сеть с напряжением, на которое они рассчитаны. У какой лампы сила тока больше; во сколько раз?

Задача № 10. (повышенной сложности) В сеть напряжением 120 В параллельно включены две лампы: 1 — мощностью 300 Вт, рассчитанная на напряжение 120 В, и 2, последовательно соединенная с резистором,— на 12 В. Определите показания амперметров А1 и А и сопротивление резистора, если амперметр А2 показывает силу тока 2 А.

Задача № 11. ОГЭ При силе тока I₁ = 3 А во внешней цепи выделяется мощность Р₁ = 18 Вт, а при силе тока I₂ = 1 А — мощность Р₂ = 10 Вт. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Задача № 12. ЕГЭ Имеются две электрические лампочки мощностью Р₁ = 40 Вт и Р₂ = 60 Вт, рассчитанные на напряжение сети U = 220 В. Какую мощность будет потреблять каждая из лампочек, если их подключить к сети последовательно?

Краткая теория для решения Задачи на Мощность электрического тока.

НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ:

3.9 Закон Джоуля — Ленца.

Теория: При прохождении электрического тока через проводник, проводник нагревается (утюг, плойка, паяльник).
Закон Джоуля — Ленца: Количество теплоты выделяемое проводником с током равно произведению квадрата силы тока на сопротивление проводника и на время прохождения электрического тока. Q=I 2 Rt

Или с учетом закона Ома:

Задание огэ по физике (фипи): Какое количество теплоты выделяется за 10 мин в проволочной спирали сопротивлением 15 Ом, если сила тока в спирали 2 А?
Решение: Q=I 2 Rt, нам все известно I=2А, R=15Ом, t=10мин=600с.
Q=2 2 ·15·600=36000 Дж = 36кДж.
Ответ: 36 кДж

Задание огэ по физике (фипи): Электрический паяльник включён в цепь напряжением 220 В. За 5 мин в нём выделилось количество теплоты 36,3 кДж. Чему равно сопротивление паяльника?

Задание огэ по физике (фипи): Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

Задание огэ по физике: Сопротивление R₁ первого кипятильника в 3 раза больше, чем сопротивление R₂ второго кипятильника. При включении в одну и ту же сеть количество теплоты, выделяемое за единицу времени первым кипятильником, по сравнению со вторым
1) в 3 раза больше
2) в 3 резе меньше
3) в 9 раза больше
4) в 9 резе меньше
Решение: При включении в одну и ту же сеть по закону Ома сила тока у второго кипятильника больше так как сопротивление второго в три раза меньше, по закону Джоуля - Ленца Q=I 2 Rt, на первом резистре будет выделяться в три раза меньше тепла.
Ответ: 2.
Задание огэ по физике: Электрическая плитка при силе тока 6 А потребляет 1080 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если ее сопротивление 25 Ом?
1) 7200 с
2) 1200 с
3) 7,2 с
4) 1,2 с

Задание огэ по физике: Электрическая плитка, включена в сеть напряжением 220 В. Какую энергию потребляет плитка за 20 мин работы, если сила тока, протекающего через ее спираль, 5 А?
1) 22 кДж
2) 110 кДж
3) 1320 кДж
4) 4840 кДж
Решение: из закона Ома сначала найдем сопротивление , R=220/5=44 Ом, t = 20 мин = 1200 с, по закону Джоуля — Ленца Q=(220·220·1200)/44= 1320000 Дж = 1320 кДж.
Ответ: 3
Задание огэ по физике (фипи): Электрическая плитка при силе тока 6 А за 120 с потребляет 108 кДж энергии. Чему равно сопротивление спирали плитки?

Задание огэ по физике (фипи): Электрическая лампочка, включённая в сеть напряжением 220 В, за 30 мин потребляет 1980 кДж электроэнергии. Чему равна сила тока, протекающего через её спираль?

Задание огэ по физике (фипи): Сколько времени потребуется электрическому нагревателю, чтобы довести до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой 10 °С? Сила тока в нагревателе 7 А, напряжение в сети 220 В, КПД нагревателя равен 45%.
Решение: При протекании электрического тока через нагреватель выделяется энергия, которая идет на нагревание воды m=2,2 кг от температуры t₁=10°С до t₂=100°С, удельная теплоемкость воды с=4200 (Дж/кг·°С), из формулы для количества теплоты найдем Q₁=cm₁(t₂-t₁)= 4200·2,2(100-10)=831600 Дж - количество теплоты необходимое для нагревания воды.
Зная, что КПД нагревателя равен 45%, найдем сколько тепла выделяет электрический нагреватель Q=Q₁/0,45=1848000 Дж.
Из формулы Q=IUt выразим время t=Q/(IU)=1848000/(7·220)=1200 c = 20 минут.
Ответ: 20 минут.
Задание демонстрационного варианта ОГЭ 2019: На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из трёх резисторов и двух ключей К₁ и К₂. К точкам А и В приложено постоянное напряжение. Максимальное количество теплоты, выделяемое в цепи за 1 с, может быть получено,

1) если замкнут только ключ К₁
2) если замкнут только ключ К₂
3) если замкнуты оба ключа
4) если оба ключа разомкнуты
Решение: По закону Джоуля — Ленца , если напряжение постоянно, при уменьшении сопротивления, количество теплоты, выделяемое в цепи увеличивается. Следовательно, для того что бы количество теплоты выделяемое в цепи было максимально, необходимо уменьшить сопротивление цепи. При параллельном сопротивлении нескольких резисторов, их общее сопротивление меньше чем сопротивление отдельного резистора. Сопротивление будет минимальным при замыкании обоих ключей. Сопротивление будет минимальным, а количество теплоты выделяемое в цепи максимальным
Ответ: 3

Читайте также: