Question

Żarówkę obliczoną na napięcie 6 V i natężenie prądu 5 A włączono do żródłą o napięciu 6 V za pomocą drutów miedzianych długości 20 m i o polu powierzczni przekroju poprzecznego 1mm². Czy żarówka będzie świeciła normalnie?

Answer 1

U - napięcie zasilające żarówkę = 6V

I - prąd obciążenia żarówki = 5A

γ - oporność właściwa miedzi = 0,0175Ωmm²/m

l - długość przewodów = 20m

s - przekrój przewodów = 1mm²

Rp - oporność przewodów = γl/s = 0,0175 * 20/1[Ωmm²/m * m/mm²] = 0,35Ω

Rż - opornośc żarówki = U/I = 6V/5A = 1,2Ω

R - oporność obwodu = Rp + Rż = 0,35Ω + 1,2Ω = 1,55Ω

I₁ - prąd jaki popłynie w takim obwodzie = U/R = 6V/1,55Ω = 3,87A

ten prąd spowoduje spadek napięcia na oporności przewodów

ΔU - spadek napięcia = I₁ * Rp = 3,87A * 0,35Ω = 1,35V

P - moc projektowa żarówki = U * I = 6V * 5A = 30VA = 30W

P₁ - moc żarówki po spadku napięcia na przewodach = (6V - 1,35V) * 3,87A = 17,99VA

≈ 18W

odpowiedź

żarówka będzie miała prawie o połowę mniejszą moc czyli będzie świeciła bardzo słabo