Раздел 2.7 Работа, энергия, мощность электрического тока. Для нагревателя мощностью 300 вт при заданной силе тока 5 а

Работа и мощность электрического тока. Единицы работы электрического тока

1139. Через электрическую цепь с напряжением 220 В прошел заряд 2500 Кл. Найдите работу электрического тока в цепи.

1140. Сила тока в электрической цепи тостера равна 6 А. Напряжение в цепи 220 В. Чему равна работа электрического тока в цепи за 5 минут?

1141. Никелиновый и медный провода одинакового сечения и длины включены в цепь последовательно. Какой из проводов сильнее нагреется? Почему?Никелиновый нагревается сильнее т.к его сопротивление больше.

1142. При включенном освещении через провода и нить электролампы проходит ток одинаковой силы. При этом провода почти не нагреваются, а нить лампы накаляется добела. Почему?Сопротивление в нити лампочки больше сопротивления проводов.

1143. Включенный в сеть утюг непрерывно выделяет теплоту. Почему его обмотка не перегорает?Потому что в процессе работы не достигается температуры плавления.

1144. Кипятильник, состоящий из помещенной в кожух никелиновой спирали, опущен в сосуд с водой. Какой максимальной температуры может достигнуть кипятильник, когда он в воде? Почему?Температуры кипения воды 100 градусов. Температура не поднимается выше, пока вся вода не перейдет в пар.

1145. Если включенный в сеть кипятильник остается без воды, он раскаляется и перегорает. Почему?Тепло не будет отводиться, спираль нагреется и разрушится.

1146. При изменении напряжения меняется ли мощность, потребляемая прибором? Почему?

1147. Электрическая лампа соединена параллельно с реостатом (рис. 132). Напряжение на данном участке цепи постоянно….Нет, т.к. лампочка включена в цепь параллельно реостату.

1148. Реостат и электролампа соединены последовательно (рис. 133). Напряжение на клеммах поддерживается постоянным…

Да. Т.к. лампочка включена в цепь последовательно и с изменением сопротивления на реостате, будет меняться ток во всей цепи.

1149. Если укоротить спираль электроплитки, изменится ли ее накал во включенном состоянии? Если изменится, то как?

1150. В квартире не горит свет и не включены в розетки никакие приборы, а вполне исправный счетчик вращается. На что это указывает? Что надо предпринять в данном случае?Неисправна проводка. Проверить проводку

1151. Почему проволочки из легкоплавких металлов применяют в качестве предохранителей для электрической цепи?При прохождении тока выше нормы они расплавятся, разомкнув цепь.

1152. Можно ли вместо перегоревшего предохранителя вставить толстую проволоку?Это чревато выходом из строя других элементов цепи.

1153. Можно ли в электрическом предохранителе заменить перегоревшую свинцовую проволочку медной проволочкой такой же длины и сечения?1154. Проводка цепи осветительной сети рассчитана на максимальную силу тока 7 А. Можно ли в такой сети поставить предохранитель на 6 А? Можно ли его заменить предохранителем на 20 А?Нет. Предохранитель не выдержит максимально допустимый ток 7 А, а предохранитель на 20 А не сработает при превышении тока от 7 до 20 А.

1155. В работающей электрической сети стоит предохранитель на 20 А. Что произойдет, если его заменить предохранителем на 6 А?Он перегорит при токе свыше 6А.

1156. При включении магнитофона в сеть с напряжением 220 В через его электрическую цепь прошел заряд 2500 Кл. Чему равна работа электрического тока в цепи?

1157. Сила тока в электрической цепи ростера равна 6 А. Напряжение в сети 220 В. Чему равна работа электрического тока за пять минут?

1158. При напряжении 220 В сила тока в двигателе тепловентилятора равна 0,1 А. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе в течение 30 с?

1159. Напряжение на клеммах электродвигателя равно 12 В, сила тока в цепи электродвигателя 0,5 А. Определите работу электродвигателя за 20 минут.

1160. На спирали лампочки холодильника напряжение равно 3,5 В, сопротивление спирали 14 Ом. Какую работу совершает ток в лампочке за 2 минуты?

1161. Электрическая духовка подключена к цепи с напряжением 220 В, сила тока равна 10 А. Сколько энергии расходует электродуховка за 5 ч?

1162. Работа тока в приборе за 15 минут равна 40 500 Дж, напряжение на его концах 15 В. Какой силы ток был пропущен через прибор?

1163. При включении настольной лампы в сеть с напряжением 220 В через нее пошел ток силой 0,5 А. При этом была израсходована энергия 330 Дж. Какое время работала лампа?

1164. Коридорная лампочка мощностью 50 Вт ежедневно горит в среднем 5 часов. Сколько нужно заплатить за месяц (30 дней) горения лампы? Стоимость энергии взять по существующим тарифам.

1165. Сколько энергии потребляет за 60 минут лампа мощностью 60 Вт?

1166. Рассчитайте работу тока в воздухоочистителе за 2 ч, если мощность воздухоочистителя равна 0,4 кВт. Сколько при этом расходуется энергии?

1167. Какова мощность тока в телевизоре, включенном в цепь с напряжением 220 В, при силе тока 0,4 А?

1168. Через электрическую лампочку, включенную в осветительную сеть, протекло 5 Кл электричества, причем было израсходовано 600 Дж электрической энергии. Определите напряжение в сети.

1169. Через лампочку карманного фонаря протекло 5 Кл электричества, причем батарея израсходовала 20 Дж электрической энергии. Определите, какое напряжение дает батарея карманного фонаря.

1170. При напряжении 120 В в электрической лампочке в течение 30 с израсходовано 1800 Дж энергии. Определите, какое количество электричества протекло по нити лампочки и чему была равна сила тока.

1171. Пользуясь понятиями напряжение и сила тока, поясните, почему мощность тока выражается произведением IU.Электрический ток, протекая от высшего потенциала к низшему, совершает работу. Количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника — сила тока, следовательно мощность будет прямопропорциональна силе тока.

1172. Какая мощность расходуется лампочкой, потребляющей 0,5 А, если напряжение на клеммах лампочки 110 В?

1173. Мотор, включенный в сеть тока с напряжением 110 В берет ток в 7,35 А. Определите мощность мотора.

1174. Лампочка требует мощность 100 Вт. Какой ток будет идти по лампочке, если ее включить в сеть с напряжением 110 В?

1175. Какова мощность тока в электрочайнике, рассчитанном на напряжение 127 В и силу тока 1,0 А?

1176. В трамвайном двигателе сила тока через обмотки равна 80 А при напряжении 500 В. Какова мощность тока?

1177. Сила тока в электроприборе равна 8 А. Напряжение в сети 110 В. Определите мощность тока.

1178. Стоваттная лампочка включена в сеть с напряжением 120 В. Какой ток течет через лампочку?

1179. Первая лампочка рассчитана на напряжение 24 В и силу тока 800 мА, вторая рассчитана на напряжение 60 В и силу тока 0,2 А. Какая из лампочек потребляет большую мощность и во сколько раз?

1180. Какова мощность тока, питающего электрочайник с сопротивлением нагревательного элемента 44 Ом при напряжении 220 В?

1181. На этикетке СВЧ-печки написано: 220 В, 1000 Вт. Найдите сопротивление СВЧ-печки и силу тока в ее электрической цепи.

1182. Мощность настольной лампы 60 Вт. Каково ее сопротивление, если напряжение в сети 120 В?

1183. По какой формуле можно вычислить мощность тока на участке проводника, если известна сила тока и сопротивление данного участка проводника?

1184. По обмотке электрической печи сопротивлением 300 Ом идет ток 5 А. Вычислите, какую мощность потребляет печь.

1185. По какой формуле можно вычислить мощность тока на участке проводника, если известно напряжение на концах участка цепи и сопротивление данного участка проводника?

1186. Какую мощность потребляет электролобзик сопротивлением 240 Ом при напряжении 120 В?

1187. Реостат потребляет мощность 60 Вт при напряжении на зажимах 90 В. Каково сопротивление реостата?

1188. Пять нагревателей по 100 Вт каждый включены параллельно. Напряжение в сети 220 В. Найдите силу тока в цепи.

1189. На рисунке 134 изображены две схемы включения в цепь трех одинаковых лампочек. В какой лампе больше мощность тока и во сколько раз? Рассмотреть случай (а) и случай (б).

1190. Сила тока в обмотке электромотора равна 12,5 А при напряжении на полюсах 110 В. Какую работу совершит ток в течение 1 ч 30 мин и какова его мощность?

1191. Лампочка мощностью 60 Вт горит 4 ч в сутки; вторая лампочка мощностью 40 Вт горит в среднем 6 ч в сутки. Сколько энергии потребляют обе лампочки за 30 дней? Сколько надо заплатить за горение лампочек в месяц при современном тарифе?

1192. При расходе энергии в 100 Вт в час счетчик делает 480 оборотов. Сколько оборотов сделает счетчик, если в течение 8 ч будут непрерывно гореть две 60-ваттные лампочки?

1193. При напряжении 500 В средняя сила тока в обмотке электродвигателя троллейбуса равна 150 А. Рассчитайте по современным тарифам стоимость работы двигателя в течение 8 ч.

1194. Электрический нагреватель сопротивлением 20 Ом питается током в 6 А. Какое количество теплоты выделится в нагревателе в течение 2 мин?

1195. Через электрический утюг сопротивлением 24 Ом проходит ток силой 5 А. Какое количество теплоты в течение часа выделит утюг?

1196. В проволоке сопротивлением 1 Ом за 1 с выделяется количество теплоты, равное 4 Дж. Какова сила тока, проходящего через проволоку?

1197. Сколько тепла выделит электропечь за 1 мин, если ее сопротивление 20 Ом, а сила тока 6 А?

1198. Ток силой 5 А проходит через проволочную спираль сопротивлением 20 Ом. Какое количество теплоты выделит спираль за 20 мин?

1199. Сила тока в электролампе равна 1 А при напряжении 110 В. Какое количество теплоты выделяется в ее нити в течение часа?

1200. Напряжение в сети электрички 200 В. Для отопления вагона необходимо в час количество теплоты, равное 8,38 МДж. Какая сила тока необходима для отопления? Каково должно быть сопротивление нагревательного прибора?

1201. Электрическая печь сопротивлением 30 Ом включена в есть напряжением 110 В. Какое количество теплоты выделяет печь в одну минуту?

1202. Через никелиновую проволоку длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,45 мм2 проходит ток силой 4 А. Какое количество теплоты при этом выделяется за 1 мин?

1203. Два одинаковых электронагревателя с сопротивлением 40 Ом включены: первый — в сеть с напряжением 120 В, второй – в сеть с напряжением 240 В. В каком нагревателе будет выделяться большее количество теплоты за одинаковое время? Во сколько раз?

1204. В сеть с напряжением 120 В последовательно включены две лампы, первая с сопротивлением 400 Ом, вторая с сопротивлением 100 Ом. В какой лампе за одно и то же время будет выделяться большее количество теплоты?

1205. В одну цепь последовательно включены никелиновая проволока (длина 1 м, сечение 1 мм2 ). В какой из проволок выделится больше теплоты за одинаковое время?

1206. Спиральная никелиновая проволока, через которую пропускается ток силой 2 А при напряжении 2 В, опущена в 1 л керосина. На сколько градусов нагреется керосин за 10 мин?

1207. В электрическом чайнике объемом 2 л воды нагревается с 20°С до кипения за 10 мин. какой силы ток в электрочайнике при напряжении сети 120 В?

1208. Кипятильник с сопротивлением 10 Ом, опущенный в 1 л воды, нагревает ее от 20°С до кипения при напряжении 110В. Сколько времени займет этот процесс?

1209. Кипятильник, включенный в сеть с напряжением 110 В, нагревает 200 г воды с начальной температурой 20 °С до кипения за 1 мин. каково сопротивление проволоки кипятильника?

1210. Для изготовления нагревательного прибора, который при напряжении 120 В мог бы нагреть 1 л воды от 20°С до кипения за 5 мин, используют никелиновую проволоку сечением 0,2 мм² . Какова длина проволоки?

1211. При напряжении 220 В и силе тока 5 А полезная мощность электродвигателя равна 0,46 кВт. Какова КПД электродвигателя?

1212. При напряжении 220 В сила тока в электродвигателе 1,25 А, КПД равен 40%. Какую полезную работу совершает электродвигатель за 25 мин?

1213. При напряжении 110 В через двигатель идет тока в 12,5 А. Какова полезная мощность двигателя, если его КПД 58%?

1214. Водонагреватель при силе тока 5 А и напряжении 220 В может нагреть 600 г воды от 12°С до кипения за 8 мин. Каков КПД водонагревателя?

1215. Определите КПД электрочайника, в котором при силе тока 4 А и напряжении 120 В нагрелось 720 г воды от 20°С до 100°С за 15 мин.

1216. Плоский конденсатор состоит из двух параллельно расположенных в воздухе пластинок, каждая площадью 100 см2 , расстояние между ними 0,2 см. определите емкость конденсатора.

1217. Определите, какой из двух конденсаторов обладает большей емкостью. Первый представляет собой стеклянную пластинку, покрытую с обеих сторон металлическими листами, каждый площадью S = 500 см2. Толщина стекла d = 4 мм, диэлектрическая постоянная 8 = 7. Второй конденсатор представляет собой лист парафинированной бумаги, на которую с обеих сторон положено по металлическому листу площадью S = 250 см2. Толщина листа бумаги d = 0,2 мм, диэлектрическая постоянная парафина е = 2.

1218. Определите емкость конденсатора, состоящего из п параллельных пластин, по следующим данным:1) S = 50 см2, е = 5, d = 0,002 см, п = 20;2) S = 0,2 м2, в = 7, d = 0,1 мм и п = 100.

1219. Определить емкость конденсаторов по следующим данным:1) S=5 см2, n=33, d=0.03 мм, e=1;2) S=10 cм2 , n=15, d=0.004 мм, e=6.

1220. Для радиоприемника требуется изготовить постоянный конденсатор с парафинированной бумагой емкостью С, равно 2200 пФ, если S=4 см² и d=0,05 мм. Сколько нужно сделать для этого пластин?

1221. Определить число пластин так называемого блокировочного конденсатора, рассчитанного на емкость 440 пФ, если площадь пластины S=4 см² , d=0,02 см и e=4.

1222. Емкость конденсатора 10 мкФ. Как изменится его емкость, если парафинированную бумагу заменить пластинками слюды, имеющими ту же толщину, что и парафинированная бумага? (Диэлектрическая проницательность слюды e=6)

1223*. Определить емкость лейденской банки по следующим данным: высота 40 см, диаметр наружной цилиндрической поверхности 20 см, толщина стенок стекла 3 мм, диэлектрическая постоянная стекла 5.

1224. Конденсатор емкостью С=100 мкФ заряжен до потенциала U=90 кВ. Определите его заряд в кулонах.

1225. Конденсатор емкостью С=2640 пФ подключен к сети городского тока, напряжение в которой U=120 В. Определите заряд конденсатора в кулонах.

kupuk.net

IDZ_PostTok - Стр 2

Ответ: R =Ом

79. Определить внутреннее сопротивление источника тока, если во внешней цепи при токе I1=0,6 А выделяется Р1=6,3 Вт, а при токе I2=2 А - Р2=20 Вт.

Ответ: r = Ом

80. При включении электромотора в сеть напряжение на клеммах распределительного щита падает на k=10% от напряжения в сети U=120 В. Суммарное сопротивление подводящих проводов и генератора R=10 Ом. Какую полезную мощность развивает электромотор, если его КПД =0,55%

Ответ: P = 71 Вт

81. От генератора, создающего напряжение U0=120 В, электрическая мощность передается приемнику, находящемуся на расстоянии L=1 км. Найти напряжение на зажимах приемника, если сечение проводов S=1 см2 , =1,710-8 Омм , ток в цепи I=20 А.

Ответ: U = U0 – 2LI/S = 113,2 B

82. При какой силе тока полезная мощность батареи, состоящей из 8 последовательно соединенных элементов, равна 10 Вт? ЭДС каждого элемента 1,5 В, внутреннее сопротивление равно 0,25 Ом. Объяснить полученный результат.

Ответ: I1 = 1 А ; I2 = 5 А

83. Вычислить наибольшую полезную мощность батареи из n=10 последовательно соединенных элементов с ЭДС Е=1,4 В и внутренним сопротивлением r=0,5 Ом каждый. Определить ток короткого замыкания.

Ответ: Рмах = Вт ; Iкз = A

84. В линию электропередачи с сопротивлением R=1,4 Ом поступает Р0=150 кВт при напряжении U=3 кВ. Вычислить мощность, получаемую потребителем, учитывая потери в линии передачи только на джоулево тепло.

Ответ: P = Р0 - Р02R/ U2 = 146,5 кВт

85. Потребитель получает от электростанции Р=400 кВт. Вычислить сопротивление линии передачи, если потери составляют k=4% от передаваемой мощности. Напряжение на шинах электростанции U=5 кВ.

Ответ: R = Ом

86. Для охлаждения реостата мотора применено масло. В реостате выделяется мощность Р=5 кВт. Определить объем масла, протекающего через реостат за t=1 с, если температура масла повышается на Т=40 С, плотность масла d=0,85 г/см3, удельная теплоемкость С=1,68 кДж/(кгК).

Ответ: V = см3/с

87. Из нихромового провода (=110-6 Омм) длиной L=10 м и поперечным сечением S=0,2 см2 необходимо изготовить n одинаковых нагревателей так, чтобы мощность, выделяемая в них, была максимальной. Используется источник тока с внутренним сопротивлением r=0,5 Ом и ЭДС Е=1 В. Определить число нагревателей и их мощность.

Ответ: n = ; P = E2/ 4r = 0,5 Вт

88. Два сопротивления R по 100 Ом подключены к источнику тока сначала последовательно, а затем параллельно. В обоих случаях тепловая мощность, выделенная на каждом сопротивлении, оказалась одинакова. Найти ЭДС источника и его внутреннее сопротивление, если ток, протекающий в цепи при последовательном соединении сопротивлений, равен I=1 А.

Ответ: r = R = 100 Ом ; E = 3RI = 300 B

89. Требуется изготовить нагревательную спираль для электрической плитки мощностью P=0,5 кВт, предназначенной для включения в сеть с напряжением U=220 В. Сколько нужно взять для этого нихромовой проволоки диаметром d=0,4 мм? Удельное сопротивление нихрома в нагретом состоянии

=1,0510-6 Омм.

Ответ: L = м

90. Через какой промежуток времени при токе короткого замыкания I=50 А расплавится предохранитель из свинцовой проволоки сечением S=0,1 см2? Начальная температура предохранителя Т1=290 К. Для свинца С=0,13 кДж/(кгК), d=11,4 г/см3, ТПЛАВЛ=600 К, =0,22110-6 Омм, =22,5 кДж/кг. Изменением сопротивления с ростом температуры пренебречь.

Ответ: t = мс

91. В электрическую сеть из медного провода сечением S1=5 мм2 надо включить свинцовый предохранитель. Какое сечение должен иметь предохранитель, чтобы при нагревании сети более, чем на Т1=10 К он расплавился? Начальная температура свинца Т2=300 К, удельное сопротивление меди

1=1,710-8 Омм, свинца - 2=2,210-7 Омм, плотность меди d1=8,6 г/см3, свинца - d2=11,3 г/см3, температура плавления свинца ТПЛАВЛ=600 К, удельная теплоемкость меди С1=0,39 кДж/(кгК), свинца - С2=0,13 кДж/(кгК).

Ответ: S2 = S15,1 мм2

92. Определить плотность тока в предохранителе, изготовленном из свинцовой проволоки, если через t=10 минут после начала пропускания тока он начинает плавиться. Начальная температура предохранителя Т1=290 К. Потери тепла составляют k=20%, ТПЛАВЛ=600 К С2=0,13 кДж/(кгК), =2,210-7 Омм.

Ответ: j = = 2 A/мм2

93. Электрическая лампа накаливания рассчитана на U=220 В. Длина нити L=1,6 м, диаметр d=10 мкм, =510-6 Омсм. Температура нити при горении Т=2700 К, температурный коэффициент сопротивления =4,610-3К-1. Определить мощность лампы в момент зажигания при 0 С и при нормальном горении.

Ответ: P1 = = 47,5 Вт ; P2 = = 3,8 Вт

94. Из керамики титаната бария (=106Омм) изготовлена полая сфера с внутренними и внешними радиусами соответственно r1=25 мм и r2=30 мм. На внутреннюю и внешнюю поверхности сферы нанесены электроды из серебра, к которым приложена постоянная разность потенциалов U=200 В. Определить количество теплоты, выделяющейся в керамике за каждый час.

Ответ: Q = 271 Дж

95. Ток идет от медного кольца радиусом r1=5 мм к соосному с ним медному кольцу радиусом r2=5 см по плоской алюминиевой фольге толщиной b=0,2 мм. Какое количество тепла выделится в фольге за 1 с, если ток равен I=6 А? Удельное сопротивление алюминия =0,02810-6 Омм.

Ответ: Q = 18,5 мкДж

96. На участке цепи сопротивлением R1=10 Ом, не содержащем ЭДС, электрический ток линейно меняется в течение t=2 с от I1=0,2 А до I2=0,8 А. Вычислить работу тока.

Ответ: A = 1,68 Дж

97. Определить количество электричества, протекшего по проводу сопротивлением R=10 Ом, если при этом в нем за t=30 с выделилось Q=100 Дж тепла, и ток равномерно убывал до нуля в течение указанного времени.

Ответ: q = Кл

98. Вычислить количество теплоты, выделяющейся на клеммах аккумулятора в течение t=20 с работы стартера, который потребляет ток I=300 А, если клеммы изготовлены из свинца и имеют форму усеченного конуса высотой h=25 мм, а верхнее и нижнее основания имеют радиусы R1=7,5 мм и R2=12,5 мм. Удельное сопротивление свинца =0,2210-6 Омм. Считать, что ток течет вдоль оси конуса.

Ответ: Q = 3368 Дж

99. Сила тока в проводнике равномерно увеличивается от от I1=0 до некоторого максимального значения в течение времени =10 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты Q=1 кДж. Определить скорость нарастания тока в проводнике, если его сопротивление R=3 Ом.

Ответ: А/с

100. Проволочное кольцо радиусом 10 см подключено к источнику ЭДС так, что контакты делят длину кольца в отношении 1:4. При этом через источник течёт ток 1.2 А. Сопротивление 1 см длины провода, из которого изготовлено кольцо, 10 Ом/см. Когда контакты делят длину кольца в отношении 1:2, ток в цепи 1 А. Определить внутреннее сопротивление источника ЭДС.

Ответ:

101. При зарядке аккумулятора током 2 А напряжение на его зажимах 14 В. При разрядке этого аккумулятора током 1 А напряжение на его зажимах 11 В. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.

Ответ: 12 В; 1 Ом.

102. К аккумулятору с ЭДС 3 В подключено нагрузочное сопротивление в виде квадратной рамки вначале так, что с аккумулятором соединены расположенные рядом вершины квадрата, а затем диаметрально противоположные вершины. Сопротивление одной стороны квадратной рамки равно удвоенному внутреннему сопротивлению аккумулятора. Во сколько раз отличаются мощности, выделяемые в рамке, при первом и втором соединениях?

Ответ: в 1.08 раза.

103. Разность потенциалов на концах неоднородного участка цепи, приведённого на рисунке, равна 100 В. ЭДС источников соответственно равны Е1 = 10 В, Е2 = 4.4 В. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Сопротивления всех резисторов равны R1 = R2 = R3 = 100 Ом. Определить силу тока, протекающего по этому участку цепи.

Ответ: 0.63 А.

104. Для определения места повреждения изоляции между проводами двухпроводной линии длиной 5,6 км к одному концу линии присоединили батарею с ЭДС 24 В. При этом оказалось, что, если провода на другом конце линии разомкнуты, то через батарею течёт ток 1,5 А, а если замкнуты накоротко, то ток равен 2 А. Сопротивление каждого провода линии 7 Ом. Ток короткого замыкания батареи равен 96 А. Найти сопротивление изоляции в месте повреждения и расстояние от батареи до места повреждения.

Ответ: 7 Ом; 3.5 км.

studfiles.net

IDZ_PostTok - Стр 2

Ответ: R =Ом

Ответ: r = Ом

Ответ: P = 71 Вт

Ответ: U = U0 – 2LI/S = 113,2 B

Ответ: I1 = 1 А ; I2 = 5 А

Ответ: Рмах = Вт ; Iкз = A

Ответ: P = Р0 - Р02R/ U2 = 146,5 кВт

Ответ: R = Ом

Ответ: V = см3/с

Ответ: n = ; P = E2/ 4r = 0,5 Вт

Ответ: r = R = 100 Ом ; E = 3RI = 300 B

=1,0510-6 Омм.

Ответ: L = м

Ответ: t = мс

Ответ: S2 = S15,1 мм2

Ответ: j = = 2 A/мм2

Ответ: P1 = = 47,5 Вт ; P2 = = 3,8 Вт

Ответ: Q = 271 Дж

Ответ: Q = 18,5 мкДж

Ответ: A = 1,68 Дж

Ответ: q = Кл

Ответ: Q = 3368 Дж

Ответ: А/с

Ответ:

Ответ: 12 В; 1 Ом.

Ответ: в 1.08 раза.

Ответ: 0.63 А.

Ответ: 7 Ом; 3.5 км.

studfiles.net

Раздел 2.7 Работа, энергия, мощность электрического тока

2.7.1 Сопротивление спирали лабораторного калориметра R = 50 Ом. На сколько градусов нагреются 480 г воды, налитой в калориметр за 2 мин пропускания тока при напряжении в сети 220 В? (t = 57,60С)

2.7.2 Три лампы с сопротивлениями 240 Ом каждая соединены параллельно и включены в сеть с напряжением 220В. Определить мощность Р, потребляемую всеми лампами, и энергию W, израсходованную за 6 ч горения ламп. (Р = 605 Вт, W = 13 МДж)

2.7.3 Источник тока замыкается один раз на сопротивление 4 Ом, другой – на сопротивление 16 Ом. В том и другом случае в сопротивлениях в единицу времени выделяется одинаковое количество теплоты. Определить внутреннее сопротивление источника тока. (r = 8 Ом)

2.7.4 Определить полную мощность батареи при сопротивлении внешней цепи R = 50 Ом, если внутреннее сопротивление r = 20 Ом, а напряжение на его зажимах 100 В. (Р = 280 Вт)

2.7.5 ЭДС батареи 14 В. При силе тока 3 А, КПД батареи  = 0,7. Определить внутреннее сопротивление батареи r. (r = 1,4 Ом)

2.7.6 Источник с ЭДС ℰ = 12 В и внутренним сопротивлением r = 10 Ом замкнут на сопротивление R = 50 Ом. Какое количество теплоты выделяется во внешней цепи в единицу времени? (Q/t = 2 Дж/с)

2.7.7 К источнику с ЭДС 15 В подключена нагрузка. Напряжение на зажимах источника U = 5 В. Определить КПД установки. ( = 33%)

2.7.8 Два параллельно соединенных резистора с сопротивлениями R1 = R2 = 40 Ом каждый соединены с источником тока, внутреннее сопротивление которого r = 5 Ом. Определить КПД установки. ( = 80%)

2.7.9 Определить величину силы тока I в цепи аккумулятора, если его ЭДС ℰ = 8 В, внешнее сопротивление R = 14 Ом и КПД схемы равен  = 70% (I = 0,4 А)

2.7.10 От батареи, состоящей из шести последовательно соединенных элементов, ЭДС каждого из которых ℰ1 = 1,5 В и внутренних сопротивлений r1 = 2 Ом, питаются две последовательно включенные лампочки с сопротивлениями по 12 Ом. Определить КПД батареи и силу тока в цепи. ( = 67%, I = 0,25 А)

2.7.11 К источнику тока с внутренним сопротивлением r = 1,5 Ом подключаются два одинаковых сопротивления по R = 4 Ом. Один раз сопротивления подключаются последовательно друг с другом, а другой раз – параллельно. Найти отношение мощностей, выделяющихся во внешней цепи в первом и во втором случаях. (Р2/Р1 = 1,84)

2.7.12 Батарея, ЭДС которой ℰ = 120 В и внутреннее сопротивление r = 3 Ом, замкнута на внешнее сопротивление R = 21 Ом. Определить полезную мощность, общую мощность и КПД батареи. (Робщ = 600 Вт, Рпол = 525 Вт,  = 87,5%)

2.7.13 Два проводника с сопротивлениями R1 = 10 Ом и R2 = 14 Ом соединены параллельно и подключены к источнику электрического тока. В первом проводнике за некоторое в виде тепла выделяется 18 кДж энергии. Какое количество теплоты выделилось во втором проводнике за это же Время? (Q2 = 12,86 кДж)

2.7.14 Источник тока, ЭДС которого равна 3 В, дает во внешнюю цепь силу тока 2 А. Внутреннее сопротивление источника 0,4 Ом. Определить КПД источника. ( = 73%)

2.7.15 Две лампочки включены в сеть параллельно. Сопротивление первой лампочки 360 Ом, второй – 240 Ом. Какая из лампочек поглощает большую мощность и во сколько раз? (Р2/Р1 = 1,5)

2.7.16 Два проводника с сопротивлениями R1 = 50 Ом и R2 = 30 Ом включены в сеть с напряжением 160 В. Проводники соединены последовательно. На каком проводнике за t = 1 с выделяется большее количество теплоты и во сколько раз? (Р1/Р2 = 1,67)

2.7.17 Для нагревания 4,5 л воды от 200С до кипения нагреватель потребляет 0,5 кВтч электрической энергии. Чему равен КПД нагревателя. ( = 84%)

2.7.18 Сколько воды можно вскипятить, затратив 300 Втч электрической энергии. Начальная температура воды 160С. Потерями тепла можно пренебречь. (V = 3 л)

2.7.19 На плитке мощностью 0,5 кВт стоит чайник, в который налит 1 л воды при температуре 160С. Вода в чайнике закипела через 20 мин после включения плитки. Какое количество тепла потеряно при этом на нагревание чайника, на излучение и т.д. (Qпотерь = 248 кДж)

2.7.20 Сколько ватт потребляет нагреватель электрического чайника, если 1 л воды закипает через 4 мин. Начальная температура воды 200С. Потерями тепла пренебречь. (Р = 1,4 кВт)

2.7.21 Каково сопротивление нагревателя электрического чайника, если при включении чайника в сеть напряжением 220 В нагреватель потребляет мощность 1,4 кВт. (R = 34,6 Ом)

2.7.22 Определить потребляемую мощность электрического чайника после ремонта его нагревателя, если последовательно к нему подсоединили реостат с сопротивлением R = 10 Ом. Напряжение в сети U = 120 В, а сила тока через реостат I = 2 А. (Р = 200 Вт)

2.7.23 Через сколько времени закипает 0,5 л воды в чайнике, если мощность нагревателя 700 Вт, КПД 76%, начальная температура воды 160С. (t = 5,53 мин)

2.7.24 В лабораторном калориметре, включенном в сеть напряжением 220 В, 0,5 л воды за 5 мин нагреваются от 200С до кипения. Чему равно сопротивление спирали калориметра? (R = 86,4 Ом)

2.7.25 Электродвигатель подъемного крана работает под напряжением 380 В и потребляет силу тока 20 А. Каков КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает на высоту 20 м за 55 с. ( = 48%)

studfiles.net

Каталог товаров