שאלה
על נורה חשמלית M רשום: 6V , 3W.
א. חשב את עוצמת הזרם שיזרום בנורה M, אם היא תפעל על פי מה שרשום עליה.
ב. חשב את התנגדות הנורה M.
ג. מחברים את נורה M עם נורה נוספת N. הנורות מחוברות למקור מתח שהכא"מ שלו הוא 18V (ראה תרשים). ההתנגדות הפנימית של מקור המתח זניחה.
עוצמת הזרם במעגל זה שווה בגודלה לעוצמת הזרם שחישבת בסעיף א.
(1) חשב את המתח על נורה N.
(2) חשב את ההספק על נורה N.
פתרון
א. הקשר בין הספק P, מתח V, וזרם I, בנורה חשמלית נתון ע"פ הקשר P=I*V, כלומר I=P/V
במקרה בשאלה ההספק P = 3W , והמתח V = 6V, ולכן הזרם I יהיה: I = P/V = 3/6 = 0.5A
יצוינו היחידות: A - אמפר, V - וולט, W - וואט
ב. התנגדות הנורה מסומנת באות R. ע"פ חוק אוהם V= I*R כלומר R = V/I.
במתח של V= 6V הזרם בנורה כפי שחושב בסעיף הקודם הוא I=0.5A,
לכן התנגדות הנורה R=6/0.5=12 Ohm
מתח הנורה N שווה למכפלת הזרם I=0.5 בהתנגדות RN = 24, לכן V = I*RN=0.5*24 = 12V
הספק הנורה שווה למכפלת הזרם במתח: PN = 0.5*12 = 6W
ג. ע"פ נתוני הסעיף המתח על הנורות הוא V=18V, והם מחוברות בטור. הזרם הוא I=0.5A ולכן ההתנגדות השקולה של שתי הנורות הוא: Rs= V/I = 18/0.5=36Ohm.
מאחר והתנגדות שקולה של שתי נורות המחוברות בטור הוא סכום ההתנגדויות ניתן למצוא את התנגדות הנורה N ע"י החסרת ערך ההנגדות הנורה M מההתנגדות השקולה:
RN = Rs -R = 36 - 12 = 24Ohmמתח הנורה N שווה למכפלת הזרם I=0.5 בהתנגדות RN = 24, לכן V = I*RN=0.5*24 = 12V
הספק הנורה שווה למכפלת הזרם במתח: PN = 0.5*12 = 6W
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה