Dane:

Z tabliczki znamionowej odczytujemy:

▶ napięcie zasilające czajnik: $U=230\mathrm{V}$.

▶ moc czajnika: $P=2000\mathrm{W}$.

 

$\mathbf{a})$

Szukane:

▶ wartość natężenia prądu elektrycznego: $I=?$

Rozwiązanie:

Moc prądu elektrycznego (urządzenia elektrycznego) obliczamy korzystając ze wzoru:

$P=UI$

gdzie:

$P$ - moc prądu elektrycznego,

$U$ - napięcie elektryczne,

$I$ - natężenie prądu elektrycznego.

Wyznaczamy wzór na natężenie:

$P=UI|:U$

$I=\frac{P}{U}$

Wstawiamy dane liczbowe:

$I=\frac{2000\mathrm{W}}{230\mathrm{V}}\approx 8,7\mathrm{A}$

Odpowiedź: Podczas pracy przez grzałkę czajnika elektrycznego płynie prąd o natężeniu około 8,7 A.

 

$\mathbf{b})$

Szukane:

▶ opór elektryczny grzałki czajnika: $R=?$

Rozwiązanie:

Związek między napięciem, natężeniem i oporem możemy przedstawić wzorem:

$R=\frac{U}{I}$

gdzie:

$R$ - opór elektryczny urządzenia,

$U$ - napięcie do jakiego podłączono urządzenie,

$I$ - natężenie prądu płynącego w obwodzie.

Moc prądu elektrycznego (urządzenia elektrycznego) wyrażamy za pomocą wzoru:

$P=UI$

gdzie:

$P$ - moc urządzenia.

Wyznaczamy wzór na wartość natężenia prądu elektrycznego:

$P=UI|:U$

$I=\frac{P}{U}$

Zatem:

$R=\frac{U}{I}$

$R=\frac{U}{\frac{P}{U}}$

$R=\frac{U^2}{P}$

Wstawiamy dane liczbowe:

$R=\frac{{\left(230\mathrm{V}\right)}^2}{2000\mathrm{W}}=\frac{52900{\mathrm{V}}^{\cancel{2}}}{2000\cancel{\mathrm{V}}\cdot \mathrm{A}}\approx 26\Omega$

Odpowiedź: Grzałka czajnika ma opór elektryczny około 26 Ω.