Работа и мощность электрического тока. Единицы работы электрического тока

Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.

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.