Для того чтобы электрический чайник работал при номинальном напряжении 120 В при подключении к сети с напряжением 220 В, необходимо добавить последовательное сопротивление.
Сначала рассчитаем ток, который должен проходить через чайник при номинальном напряжении:
[
I = \frac{U_{н}}{R} = \frac{120,\text{В}}{60,\text{Ом}} = 2,\text{А}
]
Теперь можем найти общее сопротивление (R_total), которое должно быть в цепи, чтобы через чайник протекал ток 2 А при напряжении 220 В:
[
U = I \cdot R_{total} \Rightarrow R_{total} = \frac{U}{I} = \frac{220,\text{В}}{2,\text{А}} = 110,\text{Ом}
]
Теперь, зная общее сопротивление, можем рассчитать, какое дополнительное сопротивление (R_series) нам нужно включить последовательно с чайником:
[
R_{total} = R_{чайник} + R_{series} \Rightarrow R_{series} = R_{total} - R_{чайник} = 110,\text{Ом} - 60,\text{Ом} = 50,\text{Ом}
]
Таким образом, необходимо включить сопротивление в 50 Ом последовательно с электрическим чайником, чтобы он мог работать при номинальном напряжении 120 В от сети с напряжением 220 В.
