С кипятильника, имеющего КПД 80%, нагрели 5 кг воды от 20 С до кипения за 15 мин. Какой ток при этом потреблял кипятильник в сети напряжением 220 В? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг*С
А1. 4) положительно заряженных частиц Это некоторая условность, физики просто так договорились.
А2. 4) 0,25 с По определению сила тока это кол-во заряда , перенесенного в единицу времени :
Отсюда,
А3. 4) сила тока
А4. 2) 7 А (!) Всё зависит от таблицы. На просторах интернета я нашел такую таблицу (!) к этому заданию: U,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | I, А | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |10| Известно, что связь напряжения и силы тока - линейная и определяется по закону Ома:
где - это сопротивление. Из таблицы видно, что Ом. Это справедливо для любой ячейки. Теперь осталось определить силу тока из закона Ома:
А5. 3) 500 м Формула для расчета сопротивления :
Значит, длина провода определяется как
Подставим числа из условия задачи Ом мм² = м² Ом·м и получим численное значение длины кабеля м = 500 м
А6. 1) уменьшится в 3 раза Начальное сопротивление проволоки . Сопротивление каждого из трех равных частей разрезанной пленки в соответствии с А5. Суммарное сопротивление при параллельном соединении определяется как
В нашем случае,
Перевернем дробь и получим, что . В итоге, сопротивление уменьшилось в раза.
А7. 1) = 12 A, = 4 A Резисторы соединены параллельно. Значит, напряжение на каждом из резисторов определяется одинаковое и равно 24 В: . Осталось только рассчитать силу тока на каждом резисторе по закону Ома для участка цепи:
А16. 1) 4 А Ток короткого замыкания определяется как
где - это ЭДС, а - это внутреннее спортивление. Отсюда, можем найти ЭДС: . Теперь запишем закон Ома дя полной цепи: . Подставим ЭДС из условия короткого замыкания и получим:
B1. 1. сопротивление проводника -- увеличится 2. сила тока -- уменьшится 3. выделяющаяся на проводнике мощность -- уменьшится 1) Формула для элекрического сопротивления:
Из формулы видно, что при увеличении длины в 2 раза - сопротивление тоже увеличится в 2 раза, эти величины прямопропорциональны. 2) По закону Ома сила тока определяется как
Напряжение осталось тем же, сопротивление увеличилось, значит сила тока уменьшилась в 2 раза. 3) Мощность определяется как произведение силы тока и напряжения:
Сила тока уменьшилась, значит и мощность уменьшилась (при постоянном напряжении).
В2. По закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяющееся в проводнике с сопротивлением при прохождении через него тока за время определяется так:
Воспользуемся законом Ома (), чтобы переписать закон Джоуля-Ленца через напряжение:
При параллельном соединении напряжение на каждом из резисторов одинаковое (). Значит, количество выделенной теплоты будет определяться только в сопротивлением:
B3. Ом Закон Ома для полной цепи с наличием ЭДС:
В первом случае имеем , а во втором . Приведем каждое из этих уравнений к общему знаменателю и получим систему двух уравнений на 2 неизвестных - и :
Подставим известные величины из условия задачи и получим:
Решением являются и .
В4. 3 А При последовательном соединении резисторов сила тока одинакова:
В5. 1.05 мКл (!) Решение по рисунку схемы в приложении (!). Емкость конденсатора определяется как . Отсюда, заряд конденсатора равен . Осталось только понять, какое напряжение на конденсаторе. Из рисунка видно, что конденсатор и резистор соединены параллельно, то есть . При этом ток через резистор равен полному току цепи, который можно определить по закону Ома для полной цепи: . Таким образом, можем найти напряжение на конденсаторе: . Теперь можем определить заряд на конденсаторе: Кл = 1.05 мКл
Это некоторая условность, физики просто так договорились.
А2. 4) 0,25 с
По определению сила тока это кол-во заряда , перенесенного в единицу времени :
Отсюда,
А3. 4) сила тока
А4. 2) 7 А (!)
Всё зависит от таблицы. На просторах интернета я нашел такую таблицу (!) к этому заданию:
U,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
I, А | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |10|
Известно, что связь напряжения и силы тока - линейная и определяется по закону Ома:
где - это сопротивление.
Из таблицы видно, что Ом. Это справедливо для любой ячейки. Теперь осталось определить силу тока из закона Ома:
А5. 3) 500 м
Формула для расчета сопротивления :
Значит, длина провода определяется как
Подставим числа из условия задачи
Ом
мм² = м²
Ом·м
и получим численное значение длины кабеля
м = 500 м
А6. 1) уменьшится в 3 раза
Начальное сопротивление проволоки .
Сопротивление каждого из трех равных частей разрезанной пленки в соответствии с А5.
Суммарное сопротивление при параллельном соединении определяется как
В нашем случае,
Перевернем дробь и получим, что .
В итоге, сопротивление уменьшилось в раза.
А7. 1) = 12 A, = 4 A
Резисторы соединены параллельно. Значит, напряжение на каждом из резисторов определяется одинаковое и равно 24 В:
.
Осталось только рассчитать силу тока на каждом резисторе по закону Ома для участка цепи:
А16. 1) 4 А
Ток короткого замыкания определяется как
где - это ЭДС, а - это внутреннее спортивление. Отсюда, можем найти ЭДС:
.
Теперь запишем закон Ома дя полной цепи:
.
Подставим ЭДС из условия короткого замыкания и получим:
Осталось только произвести численные расчеты:
.
B1.
1. сопротивление проводника -- увеличится
2. сила тока -- уменьшится
3. выделяющаяся на проводнике мощность -- уменьшится
1) Формула для элекрического сопротивления:
Из формулы видно, что при увеличении длины в 2 раза - сопротивление тоже увеличится в 2 раза, эти величины прямопропорциональны.
2) По закону Ома сила тока определяется как
Напряжение осталось тем же, сопротивление увеличилось, значит сила тока уменьшилась в 2 раза.
3) Мощность определяется как произведение силы тока и напряжения:
Сила тока уменьшилась, значит и мощность уменьшилась (при постоянном напряжении).
В2.
По закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяющееся в проводнике с сопротивлением при прохождении через него тока за время определяется так:
Воспользуемся законом Ома (), чтобы переписать закон Джоуля-Ленца через напряжение:
При параллельном соединении напряжение на каждом из резисторов одинаковое (). Значит, количество выделенной теплоты будет определяться только в сопротивлением:
B3. Ом
Закон Ома для полной цепи с наличием ЭДС:
В первом случае имеем
,
а во втором
.
Приведем каждое из этих уравнений к общему знаменателю и получим систему двух уравнений на 2 неизвестных - и :
Подставим известные величины из условия задачи и получим:
Решением являются и .
В4. 3 А
При последовательном соединении резисторов сила тока одинакова:
В5. 1.05 мКл (!)
Решение по рисунку схемы в приложении (!).
Емкость конденсатора определяется как . Отсюда, заряд конденсатора равен . Осталось только понять, какое напряжение на конденсаторе. Из рисунка видно, что конденсатор и резистор соединены параллельно, то есть . При этом ток через резистор равен полному току цепи, который можно определить по закону Ома для полной цепи:
.
Таким образом, можем найти напряжение на конденсаторе:
.
Теперь можем определить заряд на конденсаторе:
Кл = 1.05 мКл