Разноуровневые задачи. Работа, мощность, тепловое действие электрического тока.
Первый уровень.
1.Определите работу , которую надо совершить, чтобы перенести заряд 10 Кл из одной точки электрического поля в другую, если разность потенциалов между этими точками составляет 25 В.
2.Электрический чайник подключен к электрической сети напряжением 220В. Сопротивление нагревательного элемента чайника равно 100 Ом. Определите энергию, потребляемую чайником за 5 мин.
3.Определите работу тока силой 5 А при напряжении 120В за 5 мин и выразите ее в киловатт- часах.
4.Через электрическую установку проходит ток силой 25 А в течение 6ч и при этом была совершена работа 5.4 кВт*ч. Определите напряжение источника, к которому была подключена установка.
5.Для нагревания 4.5л воды от 230С до кипения было израсходовано 0.5 кВт*ч электрической энергии. Чему равен КПД нагревателя?
6.Ток силой 50 мА протекает через резистор сопротивлением 1000 Ом. Чему равна мощность , потребляемая резистором?
7.Чему равно напряжение на зажимах цепи, если резистор сопротивлением 100 Ом, включённый в цепь, потребляет мощность 100Вт?
8.Через нити электрической лампы за 1 с проходит 2,1*1018 электронов. Определите мощность лампы, если она работает от сети напряжением 220В.
9.Напряжение на электродах сварочной машины составляет 60В, а сила тока равна 120А. Определите сопротивление дуги и мощность тока.
10.По медному проводу длиной 800 м и диаметром 2,6 мм протекает ток 0.1 А. Определите потребляемую мощность в этом проводе.
11.Электрическая лампа мощностью 100 Вт включена в сеть напряжением 120В. Определите силу тока, протекающего через лампу и сопротивление раскалённой нити.
12.Резистор сопротивлением 0.4 Ом потребляет мощность 0.25 кВт. Определите величину тока протекающего через резистор и падение напряжения на нем.
13.Электрическая печь включена в сеть напряжением 120В последовательно с резистором сопротивлением 5,0 Ом. Мощность тока, потребляемого этой установкой 400Вт. Определите сопротивление печи.
14.Электрический двигатель потребляет ток силой 10 А при напряжении 127В и развивает при этом мощность 1,1 кВт. Определите КПД двигателя.
15.Напряжение на зажимах некоторого участка цепи составляет 120В, а сила тока протекающего по цепи равна 2,5 А. Определите количество теплоты, выделяемого эти участком за 10 минут.
16.Падение напряжения на резисторе сопротивлением 5 Ом равно 20 В. Определите количество теплоты, выделяемого в реостате за 30 минут.
17.В электрическую цепь, по которой протекает ток 2,5 А, включен реостат с сопротивлением 6 Ом. Определите количество теплоты, выделяемого в реостате за 30 минут.
18.Электродвигатель потребляет ток 20 А при напряжении 220 В. Определите полезную работу тока в двигателе и количество выделяемой в ней теплоты за 30 минут, если сопротивление обмотки двигателя равно 0.75 Ом.
Второй уровень.
1.Определите сопротивление нагревательного элемента паяльника, если при токе 4,2 А медный паяльник массой 0.5 кг за 5 минут нагреется на 800С. Потерями теплоты пренебречь.
2.Для нагревания 4.5 л воды от 230С до кипения было израсходовано 0.50 кВт*ч электрической энергии. Чему равен КПД двигателя?
3.В электрическом чайнике 840 г воды с начальной температурой 250С закипает через 12 минут. Определите ток в чайнике, если его КПД равен 75%, а напряжение сети 127В.
4.Рассчитайте сколько льда, взятого при 00С можно расплавить за 10 минут на электрической плите, работающей от сети напряжением 220В при токе 3.0 А, если общий КПД установки равен 80%.
5.Нагреватель заводской электропечи мощностью 16кВт сделан из нихромовой проволоки диаметром 4 мм и длиной 100м. На полную ли мощность работает электропечь, если она потребляет ток силой 40А?
6.От генераторе, напряжение на зажимах которого 150В, необходимо передать потребителю на расстояние 250м мощностью 7.5 кВт. Каково сечение медный провод потребуется для этой цели, если напряжение на потребителе должно быть равно 125В?
7.К цепи состоящей из двух соединенных последовательно резисторов сопротивлением 10 Ом и 20 Ом, подведено напряжение 20В. Определите мощность, потребляемую каждым резистором и мощность, расходуемого источником тока.
8.Лифт массой 2.4 т поднимается на высоту 25 м за 40с. Какова мощность электродвигателя приводящего в движение лифт, если КПД установки 60%?
9.Электродвигатель трамвайного вагона потребляет ток силой 110А при напряжении 600 В. Определите скорость движения вагонов по горизонтальному участку пути, если двигатель создает силу тяги 3000Н, а его КПД 60%?
10.Определите через какое время закипает вода объемом 0.5 л с начальной температурой 200С, если мощность электрического нагревателя 600Вт, а его КПД составляет 65%
11.Три резистора сопротивлениями 4 Ом, 5.6 Ом и 8 Ом, соединены параллельно и подключены к источнику постоянного напряжения. Определите количество теплоты выделенном в каждом резисторе за 30 минут, если сила тока через первый резистор равна 10 А.
12.Имеются две лампы мощностью 150 Вт и 100 Вт, рассчитанные на напряжение 127В. Эти лампы включены в сеть напряжением 127 В сначала последовательно, а затем параллельно. Определите количество теплоты, которое выделяется в каждой из ламп за 1 минуту в каждом случае.