1. Какие сопротивления имеют 40 и 75-ваттные, рассчитанные на включение в сеть с напряжением 120 В? Определить силу тока в каждой лампе. 2. Какой длины надо взять никелиновый проводник диаметром 0,5 мм, чтобы изготовить электрический камин, работающий при напряжении U=220 В и выделяющий Q = 1,68×106 Дж энергии в час. Определить мощность нагревателя. (Справочные данные: ρникелина = 0,4 (Ом×мм2)/м )
3. Две одинаковые спирали электроплитки можно соединить последовательно и параллельно. Сравнить количества теплоты, выделившееся при нагревании проводников за одно и то же время, при разных соединениях спиралей, если сопротивление каждой спирали равно R.
4. Как изменится количество теплоты, выделяемое электроплиткой, если ее спираль укоротить вдвое?
5. Элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС ε = 12 В замкнут проводником с сопротивлением R = 8 Ом. Какое количество теплоты будет выделяться во внешней части цепи за 1 с? (Примечание: в данной задаче необходимо найти отношение Q/t – это и есть количество теплоты в единицу времени)
6. В электрическую цепь включены последовательно два сопротивления: медная и стальная проволоки. Длина медной проволоки в 2 раза больше, чем стальной, а площадь сечения стальной проволоки в 4 раза больше, чем медной. Найти отношение напряжений на этих сопротивлениях и отношение мощностей тока. (Справочные данные: ρмеди = 0,017 (Ом×мм2)/м, ρстали = 0,15 (Ом×мм2)/м )
7. Аккумуляторная батарея имеет ЭДС ε = 12 В и внутреннее сопротивление r = 0,1 Ом. Сколько лампочек мощностью P0 = 25 Вт каждая, рассчитанных на напряжение U = 10 В можно подключить к источнику ЭДС, чтобы они горели нормальным накалом?
Vср = S / t.
Рассмотрим первую половину пути:
S₁ = (S/2)
t₁ = S₁/V₁ = S / (2*V₁) = S / 20 = (1/20)*S = 0,05*S ч
Рассмотрим вторую половину пути.
Оставшийся путь
S₂ = (S/2)
Оставшееся время t₂ разобьем на 3 равных промежутка по (t₂ /3) часа
Путь на первой трети остатка:
S₂₁ = V₂₁*(t₂/3) = (20/3)*t₂
Путь на второй трети остатка:
S₂₂ = 0 (ремонт!)
Путь на последней трети остатка:
S₂₃ = V₂₃*(t₂/3) = (5/3)*t₂
Собираем
S₂ = S₂₁+S₂₂+S₂₃ = (20/3)*t₂ + 0 + (5/3)*t₂ = (25/3)*t₂
(S/2) = (25/3)*t₂
t₂ = (3/50)*S = 0,06*S ч
Общее время:
t = t₁ +t₂ = 0,05*S + 0,06*S = 0,11*S
Средняя скорость:
Vcp = S / (0,11*S) = 1 / 0,11 ≈ 9 км/ч
Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии без совершения работы, при этом внутренняя энергия одного тела увеличивается за счёт уменьшения внутренней энергии другого тела. Переход энергии идет от тел с более высокой температурой к телам с более низкой температурой. Существует ее варианты: теплопроводность, конвекция и излучение.В теории, потенциальная энергия зависит от h высоты предмета, кинетическая от его скорости.
Внутренняя энергия должна оставаться постоянной