Меню

Электрическая печь потребляет ток силой 5 а при напряжении 240 в

Электрическая печь потребляет ток силой 5 а при напряжении 240 в

Чему равно время прохождения тока силой 5 А по проводнику, если при напряжении на его концах 120 В в проводнике выделяется количество теплоты, равное 540 кДж? (Ответ дайте в секундах.)

Согласно закону Джоуля — Ленца количество выделяемого тепла в проводнике определяется выражением Q=UIt.Отсюда находим время прохождения тока по проводнику:

t= дробь, числитель — Q, знаменатель — UI = дробь, числитель — 540кДж, знаменатель — 120В умножить на 5А = дробь, числитель — 540 умножить на 10 в степени 3 Дж, знаменатель — 120В умножить на 5А =900с.

В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течёт постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить вдвое, то во сколько раз увеличится количество теплоты, выделившееся в нагревателе?

Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты, выделяющееся на спирали электронагревателя при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока и времени прохождения тока: Q=I в степени 2 Rt.Следовательно, увеличение силы тока и времени его прохождения в 2 раза приведёт к увеличению количества теплоты в 8 раз.

Почему при использовании формулы W= I^2Rt

Мы получаем 8Q ( То есть (2I)^2*R*2T = 8Q, все правильно ), а при использовании формулы W= UIt мы получим 4Q = U*2I*2T ? В чем я ошибаюсь? Неужели это зависит от R или U? Ведь если я вспомню вторую формулу, я не получу баллов на ЕГЭ.

При увеличении силы тока возрастает и напряжение.

есть же формула работы тока А=Q=Iut. Если считать по ней, то возрастет в 4 раза

Если счи­тать по ней, то тоже в 8 раз получается.

Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время?

Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока, величины сопротивления проводника и времени прохождения тока: Q=<<I data-lazy-src=

P=30В умножить на 1<, data-lazy-src=



Задания для самостоятельного выполнения

date image2020-04-12
views image48

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

1A.Определить сопротивление резистора и напряжение, подведенное к нему, если потребляемый ток 3,5А, а количество теплоты, выделившееся на резисторе в течение 1 ч, 1200 Дж.

2A.Нагревательный элемент сопротивлением 15 Ом подключен к источнику напряжением 120 В. Определить время, на которое необходимо его включить, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты.

3A.Какое количество теплоты выделится в спирали сопротивлением 20 Ом при силе тока в цепи 5 А за 100 с?

4A.Какое количество теплоты выделяется на резисторе за 3 с, если напряжение на нем 3,6 В при силе тока 0,2 А?

5A.Через электрическую плитку прошло 9720 Кл электричества за 1 ч. Сколько энергии выделилось за это время, если напряжение в сети 220 В?

Читайте также:  С помощью каких приборов измеряют постоянный ток

6A.Электропечь, работающая при напряжении 200 В, потребляет мощность 3 кВт. Определить сопротивление и ток в обмотке, количество теплоты, если печь работала в течение 8 часов.

7A.При зарядке аккумуляторной батареи в течение 4 ч 45 мин при напряжении 220 В была затрачена энергия 5,5 кВт*ч. Определить ток зарядки батареи и потребляемую ею мощность.

8A.Какое количество энергии будет израсходовано за 30 мин при включении в сеть с напряжением 220 В электрической плитки мощностью 660 Вт? Определить величину тока в цепи.

9A.Электрическая печь для плавки металла потребляет ток 800 А при напряжении 60 В. Определите мощность печи.

10A. Определите сопротивление спирали электроплитки, если при включении ее в сеть напряжением 220 В она потребляет мощность 1 кВт.

11A. Электрическая печь потребляет ток силой 5 А при напряжении 240 В. Определите полезную работу, совершаемую электрическим током в течение 15 мин, если КПД печи 75 %.

12A. Электромотор питается от сети с напряжением 220 В. Сопротивление обмотки мотора 2 Ом, сила потребляемого тока 10 А. Определите КПД мотора.

13A. Источник тока, реостат и амперметр включены последовательно. ЭДС источника 2 В, его внутреннее сопротивление 0,4 Ом. Амперметр показывает силу тока 1 А. С каким КПД работает источник тока?

14A. Найти ток в цепи аккумулятора с ЭДС 2,2 В, если сопротивление внешней цепи 0,5 Ом и КПД схемы 65 %.

15A. ЭДС источника равна 1,6 В, его внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А?

16B. Сопротивления 300 Ом и 100 Ом включены последовательно в электрическую цепь. Какое количество теплоты выделится на втором сопротивлении, если на первом за то же время выделяется 21 кДж теплоты?

17B. Проводники с сопротивлениями 6 Ом и 4 ом соединены параллельно. Какова мощность тока в проводнике сопротивлением 4 Ом, если сила тока в первом проводнике равна 1 А?

18B. Десять параллельно соединенных ламп сопротивлением по 0,5 кОм, рассчитанных каждая на напряжение 120 В, питаются через реостат от сети напряжением 220 В. Какая мощность выделяется в реостате?

19B. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при силе тока 30 А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, а при силе тока 10 А эта мощность равна 100 Вт.

20B. Падение напряжения во внешней цепи равно 5,1 В. Определить ток в цепи и КПД источника, если его внутреннее сопротивление 1,5 Ом, а сопротивление цепи 8 Ом.

21С. Электрочайник имеет две обмотки. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 15 мин, при включении другой – через 30 мин. Через сколько времени закипит вода в чайнике при включении обеих обмоток последовательно (теплоотдачей в окружающую среду пренебречь)?

22С. При поочередном замыкании аккумулятора на резисторы 10 Ом и 6 Ом в них выделялась одинаковая мощность. Найдите внутреннее сопротивление аккумулятора.

23С. Кипятильник с сопротивлением 10 Ом доводит до кипения 200 г воды за 10 мин. За какое время доведет до кипения такой же объем воды кипятильник с сопротивлением 20 Ом?

24С. Имеется лампочка мощность 100 Вт, рассчитанная на напряжение 220 В. Какое добавочное сопротивление надо включить последовательно с лампочкой, чтобы она давала нормальный накал при напряжении 270 В?

25С. Двигатель электровоза, движущегося со скоростью 54 км/ч, развивает силу тяги 4 кН при подводимом напряжении 400 В и коэффициенте полезного действия 75%. Определите силу потребляемого тока.

Контрольные вопросы

1. В какую энергию преобразовывается электрическая энергия при прохождении по проводнику?

2. Почему при протекании электрического тока проводник нагревается?

3. Зависит ли количество выделившейся теплоты от силы тока, протекающей по проводнику?

4. Как влияет напряжение на концах проводника на количество теплоты, выделяющейся в проводнике?

5. Почему спирали электронагревательных приборов делают из материала с большим удельным сопротивлением?

Практическая работа № 8

Расчет характеристик переменного тока

Цель: научиться рассчитывать характеристики и параметры переменного тока, используя законы электрических цепей.

Источник

Контрольная работа 8 класс. «Электрический ток. Величины характеризующие электрический ток. Виды соединений»

Определите время, в течении которого по проводам протекает 300 Кл электричества при силе тока 0,5 А?

Читайте также:  Индуктивная нагрузка при постоянном токе

Плитка включена в осветительную электрическую сеть. Какой заряд протекает через неё за 7 минут, если сила тока в проводящем шнуре равна 4 А?

Электрическая плитка включена в сеть с напряжением 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе утюга, если спираль изготовлен из никелина длиной 30 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм²

Медный провод с площадью поперечного сечения 0,0085 мм 2 , и длиной 5 м использован для изготовления спирали печи и подключён к сети сопротивлением 220В. Найдите силу тока в цепи?

Даны два графика. Вычислите сопротивление каждого из проводников. На каком из графиков сопротивление больше и во сколько t1615487028aa.jpgраз?

t1615487028ab.jpg

Пользуясь графиком, определите сопротивление каждого проводника. На каком из графиков сопротивление больше и во сколько раз?

Определите показания амперметра, если показания вольтметра равны 6 В ? t1615487028ac.png

t1615487028ad.pngНайдите общее сопротивление в силу тока на каждом резисторе, если напряжение параллельного соединения 80В?

За 0,5 мин работы в электрической лампе была израсходована энергия 900 Дж. Известно, что через лампу протекает ток силой 0,5 А. Найдите напряжение, под которым работает лампа?

Резисторы R 1 = 2 Ом и R 2 = 3 Ом соединены параллельно, как показано на схеме. Какая мощность выделяется в резисторе R 1 , если амперметр показывает силу тока I = 1 А

t1615487028ae.png

Для обогрева частного дома требуется 7 электрических обогревателей мощностью 1000 Вт каждый, работающих круглосуточно. Какая масса бытового газа понадобится для отопления того же дома в течение одного месяца, если перейти на газовое отопление? Удельная теплота сгорания бытового газа 32000 кДж/кг. Считайте, что в одном месяце 30 дней.

На первой электролампе написано, что она рассчитана на напряжение 110 В и потребляет при этом мощность 15 Вт, а на второй – что она рассчитана на напряжение 220 В и потребляет при этом мощность 40 Вт. Две эти лампы соединили параллельно и включили в сеть с напряжением 110 В. 1) Определите сопротивление второй лампы. 2) Найдите при таком подключении отношение мощности, потребляемой первой лампой, к мощности, которую потребляет вторая лампа. 3) Какая из ламп при таком подключении горит ярче? Напишите полное решение этой задачи

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ 8 КЛАСС

«Электрический ток. Величины, характеризующие электрический ток»

I = q/t t = q /I = 300 / 0.5 = 600 c = 10 минут

I = q /t q = I X t = 7x 60 x 4 = 1680 Кл

I = U / R найдём пока

R = L ϸ / S = 0,4 х 30 м / 0,5 = 24 Ом ;

I = 220/ 24 = 9,16 А

R= 0 ,017 х 5 / 0,0085 = 10 Ом

I= U/R = 220 B /10 = 22 A

R = 0,5 + 2,5 = 3 Ом

I = 6 B/ 3 Ом = 2 Ом

R = 40 Ом + 8 Ом + 8 Ом = 56 Ом

ǀӡ = 80 B / 40 Ом = 2 А

ǀ ₁ = 8 А + 2 А = 10 А

Р = А/ t = 900 Дж / 30 c = 30 Вт

Р = U I тогда U = P /0,5 А = 30 Вт /0,5 А = 60 В

R = 1,2 Ом , тогда U = I x R = 1 A x 1, 2 Ом = 1,2 В

Р = I x U = 1 , 2 Вт

7 обогревателей по 1000 Вт это суммарно 7000 Вт. То есть каждую секунду обогреватели забирают из электросети и отдают в виде тепла 7000 Вт мощности.

Поскольку 1 ватт [Вт] = 3600 джоуль в час [Дж/ч], а у нас 7000 Вт то отдаваемая теплота будет равна 7000 x 3600=25200000 Дж в час.

Все это происходит 24 часа в сутки и 30 дней. Всего за месяц будет отдано теплоты 25200000 x 24 x 30=18144000000 Дж = 18144000 кДж

Килограмм газа дает 32000 кДж. Находим, сколько килограмм дадут нам нужное количество теплоты:

18144000 / 32000=567 килограмм газа в месяц

1) Мощность, потребляемая лампой, равна 2 N U R  , где U и R – напряжение на лампе и её сопротивление. Значит, сопротивление второй лампы 2 2 2 2 1210 U R N   Ом. 2) Сопротивление первой лампы равно 2 1 1 1 2 806 3 U R N   Ом. Поэтому отношение сопротивлений ламп равно 2 2 2 1 2 1 1 2 1,5. R U N R U N   При параллельном соединении ламп напряжения на них равны. Это означает, что при таком соединении потребляемые лампами мощности обратно пропорциональны их сопротивлениям: 2 1 1 N U R  ; 2 2 2 N U R  . Искомое отношение потребляемых лампами мощностей: 1 2 2 1 1,5. N R N R   3) Ярче горит та лампа, которая потребляет большую мощность, то есть имеет меньшее сопротивление. Значит, ярче будет гореть первая лампа. Ответ: 1) 1210 Ом; 2) 1,5; 3) первая лампа

Источник

Решение задач по теме «Работа, мощность, тепловое действие тока» — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Закрепить умения и навыки решения задач по теме «Работа, мощность, тепловое действие тока».

Читайте также:  Методика поверки вольтметров переменного тока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

— Как устроена осветительная лампа накаливания?

— Кто и когда изобрел лампу накаливания?

— Почему нить накаливания делают из вольфрама?

— Изменяется ли внутренняя энергия проводника, по которому течет ток?

— Почему вместо перегоревшей пробки предохранителя в патрон нельзя вставить проводник из тугоплавкого металла (гвоздь, пучок проволоки)?

— Объясните, почему нагревательные элементы таких приборов как: электрическая плитка, утюг, электропечь, — изготавливают из металлов, имеющих большое удельное сопротивление?

— Объясните, почему провода, подводящие ток к электрической лампочке, практически не нагреваются, в то время как спираль лампочки раскаляется добела?

— Почему при соединении проводников их не только скручивают, но и спаивают?

II. Самостоятельная работа

1. Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике за 3 мин, если сила тока в цепи 5 А, а напряжение на концах проводника 200 В. (Ответ: 180 кДж.)

2. Сколько теплоты выделится за 30 с в реостате сопротивлением 100 Ом при силе тока в цепи 2 А? (Ответ: 12 кДж.)

3. Электрическая печь потребляет мощность 6000 Вт при силе тока 50 А. Определить напряжение тока, питающего печь и сопротивление печи. (Ответ: 120 В, 2,4 Ом.)

4. Чему равно сопротивление электрической печи, если в течение 1 мин при силе тока 4 А выделяется 28,8 кДж теплоты? (Ответ: 30 Ом.)

5. На сколько градусов за 5 мин нагревается медный электрокипятильник массой 0,5 кг, включенный в сеть с напряжением 120 В при силе тока 2,5 А? Удельная теплоемкость меди (Ответ: 474 °С.)

6. Определите мощность, потребляемую первой лампой (см. рис. 162), если R1 = 3 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 10 Ом, а вольтметр показывает 30 В. (Ответ: 12 Вт.)

image197

7. Спираль электрической плитки мощностью 600 Вт состоит из сплава, удельное сопротивление которого 1,2 Ом·мм 2 /м. Длина проволоки 5 м, ее сечение 1 мм 2 . Найти напряжение, подаваемое на плитку. (Ответ: 60 В.)

8. Сколько времени требуется для нагревания 2 кг воды от 20 °С до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если его КПД 80%? (Ответ: 23,3 мин.)

9. Найти мощность, потребляемую четвертой лампой (см. рис. 163), если R1 = 12 Ом, R2 = 24 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 6 Ом, а амперметр показывает 1 А. (Ответ: 1,5 Вт.)

image198

1. Какую работу совершает ток в электродвигателе за 30 с, если при напряжении 220 В сила тока в двигателе 0,1 А? (Ответ: 660 Дж.)

2. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом. Какой ток течет в нити накала? (Ответ: 100 Вт.)

3. Какое количество теплоты выделит за 10 мин проволочная спираль сопротивлением 15 Ом, если сила тока в цепи 2 А? (Ответ: 36 кДж.)

4. За какое время электрический утюг выделит 800 Дж теплоты, если ток в спирали 3 А, а напряжение в сети 220 В? (Ответ: 1,2 с.)

5. Определите мощность электрического чайника, если за 8 мин в нем 1,5 л воды нагреется от 20 °С до 40 °С? (Ответ: 262,5 Вт.)

6. Определите мощность, потребляемую третьей лампой (см. рис. 164), если R1, = 3 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 5 Ом, а амперметр показывает I2 = 2 А. (Ответ: 180 Вт.)

image199

7. Электрическая печь потребляет мощность 800 Вт при напряжении 220 В. Обмотка печи сделана из никелиновой проволоки длиной 72 м. Найти площадь поперечного сечения проволоки, если удельное сопротивление никелина с = 0,4 Ом·мм 2 /м. (Ответ: 0,48 мм 2 .)

8. Сколько времени будет нагреваться 1 л воды от 20 °С до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 500 Вт, если его КПД 75%? (Ответ: 15 мин.)

9. Найти мощность, потребляемую четвертой лампой (см. рис. 165), если R1, = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом, а амперметр показывает 2 А. (Ответ: примерно 1,77 Вт.)

image200

Чтобы получить оценку «3» достаточно решить задачи 1, 2, 3; на «четыре» необходимо решить задачи 4, 5, 6. Правильное решение задач 7, 8, 9 оценивается «пятеркой».

Источник