Какое добавочное сопротивление требуется присоединить к нагревательному элементу утюга сопротивлением r=24 ом, рассчитанного на напряжение 120 в, чтобы его можно было включить в сеть с напряжением 220 в

Чтобы решить эту задачу, необходимо рассчитать добавочное сопротивление, которое ограничит ток в цепи до номинального значения, предусмотренного для нагревательного элемента. 1. Определение номинального тока Для начала вычислим ток ( $I$), на который рассчитан утюг при его работе в штатном режиме (120 В). Используем закон Ома: $I=\frac{U_{ном}}{r}$ Где:

• $U_{ном}=120$ В $r=24$ Ом

$I=\frac{120}{24}=5\text{А}$ Этот ток должен оставаться неизменным при подключении к сети 220 В, чтобы утюг не перегорел. 2. Расчет общего сопротивления цепи Чтобы при напряжении $U_{общ}=220$ В сила тока в цепи по-прежнему составляла 5 А, общее сопротивление цепи ( $R_{общ}$) должно быть: $R_{общ}=\frac{U_{общ}}{I}$ $R_{общ}=\frac{220}{5}=44\text{Ом}$ 3. Расчет добавочного сопротивления Так как нагревательный элемент и добавочное сопротивление ( $R_{доб}$) соединяются последовательно, их общее сопротивление равно сумме: $R_{общ}=r+R_{доб}$Отсюда находим $R_{доб}$: $R_{доб}=R_{общ}-r$ $R_{доб}=44-24=20\text{Ом}$Альтернативный способ (через падение напряжения) Можно также рассчитать напряжение, которое должно «погасить» добавочное сопротивление:

1. Напряжение на добавочном сопротивлении: $U_{доб}=220-120=100\text{В}$. Добавочное сопротивление: $R_{доб}=\frac{U_{доб}}{I}=\frac{100}{5}=20\text{Ом}$ .

Ответ: Требуется присоединить добавочное сопротивление величиной 20 Ом. Хотите, я рассчитаю мощность, которую будет рассеивать это добавочное сопротивление, чтобы подобрать подходящий резистор?