Azotirovanie.ru

Инженерные системы и решения
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измерение работы и мощности тока

Измерение работы и мощности тока

Цель работы: научиться измерять работу и мощность электрического тока.

Приборы и материалы: лабораторный источник тока, электрическая лампа, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода, секундомер.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения. Подпись___________

Тренировочные задания и вопросы

1.Как можно выразить работу электрического тока?________________

2.С помощью каких приборов можно измерить работу, совершаемую электрическим током?__________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________

3.Расчитайте мощность тока в

показания приборов, изображенных

на рисунке. Как она изменится при

перемещении ползунка реостата вправо_____________________________________________________________

Лабораторная работа № 3.

Измерение удельной теплоёмкости вещества

(твёрдого тела).

Рекомендуемое оборудование: сосуд с горячей водой, стакан с водой комнатной температуры, металлический цилиндр на нити, весы, гири, термометр, калориметр.

1.Что называется удельной теплоёмкостью вещества?_________

2.Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/кг ∙ °С. Что это означает?_

3.Отличается ли удельная теплоёмкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях? Приведите пример_______________

4.Напишите формулу для расчёта удельной теплоёмкости вещества:_________________________________________________________________________________________________________________________________

ХОД РАБОТЫ

1. Определите цену деления термометра:

2. Налейте во внутренний сосуд калориметра воду массой 100 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды t01.

3. Нагрейте металлический цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t02). Затем опустите его в калориметр с водой.

4. Аккуратно помешайте термометром воду в калориметре после опускания цилиндра и измерьте её температуру t.

5. С помощью весов (динамометра) определите массу металлического цилиндра m2,
предварительно обсушив его.______________________________

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Считая систему тел замкнутой, теплоизолированной, запишите уравнение теплового баланса. Q1+Q2=0 – уравнение теплового баланса

8. Количество теплоты, полученное водой при нагревании.

Контрольные вопросы

1. Почему, если в люстре перегорает одна лампочка, другие продолжают гореть? ____________________________________________

2. Почему электрические лампочки не соединяют последовательно?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Почему сила тока в неразветвленной цепи равна сумме токов, протекающих в параллельно соединенных проводниках?______

Занесите результаты вычислений в таблицу

6. По закону Ома вычислите сопротивление a) R1 = I1 / U1

Занесите результаты вычислений в таблицу.

7. Вычислите общее сопротивление участка цепи по формуле:

Занесите результаты вычислений в таблицу.

Напряжение U на резистореСила электрического тока в цепиСопротивление резистора
I общ.I1I2Iобщ = I1 + I2R1R2R общRoбщ = R1 ∙ R2 / R1+ R2

8. Сравните полученные результаты. На основании проведенных опытов запишите, выполняются ли законы электрического тока для параллельного соединения проводников

Количество теплоты, отданное металлическим цилиндром при охлаждении

Q2 = с2 m2 (t – t02 ), где с2 — удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

9.Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10.Результаты вычислений занесите в таблицу.

Масса воды m1, кгНачальная температура воды t01, 0 CМасса цилиндра m2, кгНачальная температура цилиндра t02 ,°СОбщая температура воды и цилиндра t, °CУдельная теплоемкость металла с2, Дж/кг ∙ °С

11.Найдите абсолютную и относительную ошибку измерений.

Отсюда абсолютная погрешность измерения удельной теплоемкости равна:

12.Окончательный результат запишется следующим образом: с=с2±Δс2.

Контрольные вопросы

1. Какой вид теплообмена играет главную роль при передаче тепла между водой и цилиндром?______________________________

2. Каков физический смысл найденного значения удельной теплоемкости?__________________________________________________

3. Влияет ли на результат эксперимента выбор материала, из которого сделан калориметр? ____________________________

4. Как влияет масса холодной воды, налитой в калориметр на погрешность измерения удельной теплоемкости? _____________

5. Алюминиевую и серебряную ложки одинаковой массы и температуры опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты получат они от воды? Ответ поясните______________________________

2.Измерьте напряжение U между точками А и Б. Результаты измерения занесите в таблицу.

З.Соберите электрическую цепь по рисунку и измерьте амперметром силу электрического тока I1 на участке цепи, содержащем R1. Результаты измерений занесите втаблицу

4. Соберите электрическую цепь- по рисунку и измерьте амперметром силу электрического тока I2 на участке цепи, содержащем R2 . Результаты измерений занесите в таблицу

Мощность ток напряжение, общие сведения

Электроэнергия давно используется человеком для удовлетворения своих потребностей, но она невидима, не воспринимается органами чувств, потому сложна для понимания. Мощность ток напряжение, все эти характеристики электроэнергии исследованы известными учеными, которые дали им определения и описали математическими методами взаимные связи между ними.

Мощность ток напряжение

Мощность ток напряжение сопротивление

Так же следует помнить, на величину электрического сопротивления влияет несколько факторов:

  • строение вещества, определяющее наличие свободных электронов в проводнике и влияющее на удельное сопротивление
  • площадь поперечного сечения и длина токовода
  • температура

В приведенной таблице показаны общие соотношения для цепей постоянного и переменного тока, которые можно применять для анализа работы схем электроснабжения.

Читайте так же:
Провода теплостойкие при тем

Расчёт сечения питающего кабеля и проводки

Для обеспечения безопасности при эксплуатации бытовых электроприборов необходимо верно вычислить сечение питающего кабеля и проводки. Поскольку ошибочно выбранное сечение жил кабеля способно привести к перегреву провода, плавление его изоляции и в итоге, возгоранию, из-за короткого замыкания.

Мощность ток напряжение

Мощность ток напряжение, удобная шпаргалка

Основным параметром, по которому производят расчет сечения провода, является его продолжительная допустимая токовая нагрузка. Т.е, это такая номинальная величина тока, которую проводник способен через себя пропускать на протяжении длительного времени. Для определения величины номинального тока, необходимо знать приблизительную мощность всех подключаемых электроприборов и оборудования в квартире.

И так, что мы имеем:
  • От значения величины тока зависит выбор питающего кабеля (провода), по которому могут быть подключены приборы энергопотребления к сети
  • Зная напряжение электрической сети и полную нагрузку электроприборов, можно по формуле вычислить силу тока, который потребуется пропускать по проводнику(проводу, кабелю). По его величине выбирают площадь сечения жил.

Расчет тока, выполняем самостоятельно

Если известны электро-потребители в квартире или доме, необходимо выполнить несложные расчёты, чтобы правильно смонтировать схему электроснабжения.

Аналогичные расчёты выполняются для производственных целей: определения необходимой площади сечения жил кабеля при осуществлении подключения промышленного оборудования (различных промышленных электрических двигателей и механизмов).

Мощность ток напряжение, расчёты для однофазной сети 220 В

Мощность ток напряжение

Сила тока I (в амперах, А) подсчитывается по формуле:

I = P / U,

где

P – электрическая полная нагрузка (обязательно указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт)

U – напряжение электрической сети, В (вольт)

Ниже в таблице представлены величины нагрузки типичных бытовых электроприборов и потребляемый ими ток (для напряжения 220 В).

ЭлектроприборПотребляемая мощность, ВтСила тока, А
Стиральная машина2000 – 25009,0 – 11,4
Джакузи2000 – 25009,0 – 11,4
Электроподогрев пола800 – 14003,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита4500 – 850020,5 – 38,6
СВЧ печь900 – 13004,1 – 5,9
Посудомоечная машина2000 — 25009,0 – 11,4
Морозильники, холодильники140 — 3000,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом1100 — 12005,0 — 5,5
Электрочайник1850 – 20008,4 – 9,0
Электрическая кофеварка6з0 — 12003,0 – 5,5
Соковыжималка240 — 3601,1 – 1,6
Тостер640 — 11002,9 — 5,0
Миксер250 — 4001,1 – 1,8
Фен400 — 16001,8 – 7,3
Утюг900 — 17004,1 – 7,7
Пылесос680 — 14003,1 – 6,4
Вентилятор250 — 4001,0 – 1,8
Телевизор125 — 1800,6 – 0,8
Радиоаппаратура70 — 1000,3 – 0,5
Приборы освещения20 — 1000,1 – 0,4

Различные потребители электроэнергии подключаются через соответствующие автоматы к электросчётчику и далее общему автомату, который должен быть рассчитан на нагрузку приборов, которыми будет оборудована квартира. Провод, который подводит питание также должен удовлетворять нагрузке энергопотребителей.

Как рассчитать ток защитного автомата

Для группы розеток, предназначенных для питания бытовых электроприборов на кухне, необходимо подобрать защитный автоматический выключатель. Мощности приборов по паспортным данным составляют 2,0, 1,5 и 0,6 кВт.

Решение. В квартире используется однофазная переменная сеть 220 вольт. Общая мощность всех приборов, подключенных в работу одновременно, составит 2,0+1,5+0,6=4,1 кВт=4100 Вт.

По формуле I = P / U определим общий ток группы потребителей: 4100/220=18,64 А.

Ближайший по номиналу автоматический выключатель имеет величину срабатывания 20 ампер. Его и выбираем. Автомат меньшего значения на 16 А будет постоянно отключаться от перегрузки.

Ниже приводится таблица для скрытой проводки при однофазной схеме подключения квартиры для подбора провода при напряжении 220 В

Сечение жилы провода, мм 2Диаметр жилы проводника, ммМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток, АМощность, ВтТок, АМощность, кВт
0,500,8061300
0,750,98102200
1,001,13143100
1,501,38153300102200
2,001,60194200143100
2,501,78214600163500
4,002,26275900214600
6,002,76347500265700
10,003,575011000388400
16,004,5180176005512100
25,005,64100220006514300

Как видно из таблицы сечение жил зависит кроме нагрузки и от материала, из которого изготовлен провод.

Мощность ток напряжение, расчёты для трёхфазной сети 380 В

Мощность ток напряжение

При трёхфазном электроснабжении сила тока I (в амперах, А) вычисляется по формуле:

I = P /1,73 U,

где P -потребляемая мощность, Вт;

U — напряжение в сети, В,

так как напряжение при трёхфазной схеме электроснабжения 380 В, формула примет вид:

I = P /657, 4.

Сечение жил в питающем кабеле при различной нагрузке при трёхфазной схеме напряжением 380 В для скрытой проводки представлена в таблице.

Читайте так же:
Автоматический выключатель без теплового расцепителя иэк
Сечение жилы провода, мм 2Диаметр жилы проводника, ммМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток, АМощность, ВтТок, АМощность, кВт
0,500,8062250
0,750,98103800
1,001,13145300
1,501,38155700103800
2,001,60197200145300
2,501,78217900166000
4,002,262710000217900
6,002,763412000269800
10,003,5750190003814000
16,004,5180300005520000
25,005,64100380006524000

Для расчёта тока в цепях питания нагрузки, характеризующейся большой реактивной полной мощностью, что характерно применению электроснабжения в промышленности:

  • электрические двигатели
  • дроссели приборов освещения
  • сварочные трансформаторы
  • индукционные печи

В мощных приборах и оборудовании, доля реактивной нагрузки выше и поэтому для таких приборов в расчетах коэффициент мощности принимают равным 0,8.

На практике принято считать, что при подсчёте электрических нагрузок для бытовых целей запас мощности принимают 5%. В случае расчёта электрических сетей для промышленного производства запас мощности принимают 20%.

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

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

Читайте так же:
Тепловой источник тока термоэлемент

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».

ВПР 2020 по физике 11 класс реальные задания и ответы для задания №1

Реальные задания и ответы для ВПР 2020 по физике 11 класс, которое пройдёт с 16 по 21 марта 2020 года, официальные ответы для задания №1 всероссийской проверочной работы по физике 11 класс.

Смотрите также:

Ответы для задания №11 реального ВПР 2020 по физике 11 класс

Ответы для задания №3 реального ВПР 2020 по физике 11 класс

Ответы для задания №14 реального ВПР 2020 по физике 11 класс

Правильные ответы вы можете найти по заданию.

Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе физики:

1)теплопередача, электромагнитная индукция, изотермическое расширение газа, броуновское движение, интерференция света, электризация тел.

Тепловые явления: теплопередача, изотермическое расширение газа, броуновское движение

Электромагнитные явления: электромагнитная индукция, интерференция света, электризация тел

2)сантиметр, теплопроводность, герц, взаимодействие магнитов, градус Цельсия, электромагнитные колебания.

Физические явления: теплопроводность, взаимодействие магнитов, электромагнитные колебания

Единицы физических величин: сантиметр, герц, градус Цельсия

3)кипение жидкости, электризация тел, конвекция, самоиндукция, поляризация света, изохорное охлаждение.

Тепловые явления: кипение жидкости, конвекция, изохорное охлаждение

Электромагнитные явления: электризация тел, самоиндукция, поляризация света

4)альфа-распад, вебер, кристаллизация, джоуль, миллиграмм, преломление света.

Физические явления: Альфа-распад, кристаллизация, преломление света

Единицы физических величин: Вебер, джоуль, миллиграмм

5)плавление твёрдого тела, гравитационное взаимодействие, диффузия твёрдых тел, свободное падение тел, равновесие твёрдого тела, изобарное нагревание газа.

Тепловые явления: Плавление твёрдого тела, диффузия твёрдых тел, изобарное нагревание газа

Механические явления: Гравитационное взаимодействие, свободное падение тел, равновесие твёрдого тела,

6)индуктивность, тепловое движение, период колебаний, радиоактивность, дисперсия света, электрическое напряжение.

Физические явления: Тепловое движение, радиоактивность, дисперсия света

Физические явления: Индуктивность, период колебаний, электрическое напряжение

7)свободное падение тел, конденсация, упругая деформация, диффузия, гравитационное взаимодействие, теплопередача.

Тепловые явления: Конденсация, диффузия, теплопередача

Механические явления: Свободное падение тел, упругая деформация, гравитационное взаимодействие

8)момент силы, конденсация, громкость звука, дисперсия света, бета-распад, количество теплоты.

Физические явления: Конденсация, дисперсия света, бета-распад

Физические величины: Момент силы, громкость звука, количество теплоты

9)рентгеновские лучи, давление света, внутренняя энергия, инфракрасное излучение, магнитная индукция, видимый свет.

Виды электромагнитных излучений (виды электромагнитных волн): Рентгеновские лучи, инфракрасное излучение, видимый свет

Физические величины: Давление света, внутренняя энергия, магнитная индукция

10)плотность, диоптрия, электроёмкость, мощность, генри, паскаль.

Единицы физических величин: Диоптрия, генри, паскаль

Физические величины: Плотность, электроёмкость, мощность

11)электромагнитная индукция, идеальный газ, гравитационное взаимодействие, точечный электрический заряд, идеальный блок, испарение жидкости.

Физические модели: Идеальный газ, точечный электрический заряд, идеальный блок

Физические явления: Электромагнитная индукция, гравитационное взаимодействие, испарение жидкости

12)плотность жидкости, количество теплоты, весы, барометр-анероид, электрическая ёмкость, амперметр.

Физические величины: Плотность жидкости, количество теплоты, электрическая ёмкость

Физические приборы: Весы, барометр-анероид, амперметр

13)материальная точка, электромагнитные колебания, идеальный газ, точечный электрический заряд, поляризация света, свободное падение тел.

Физические модели: Материальная точка, идеальный газ, точечный электрический заряд

Физические явления: Электромагнитные колебания, поляризация света, свободное падение тел

14)магнитный поток, секундомер, спидометр, разность потенциалов, частота колебаний, электрометр.

Физические величины: Магнитный поток, разность потенциалов, частота колебаний

Физические приборы: Секундомер, спидометр, электрометр

15)молярная масса, протон, скорость света, нейтрон, фотон, период полураспада.

Элементарные частицы: Протон, нейтрон, фотон

Физические величины: Молярная масса, скорость света, период полураспада

16)градус Цельсия, ареометр, барометр-анероид, паскаль, вольтметр, герц.

Единицы физических величин: Градус Цельсия, паскаль, герц

Физические приборы: Ареометр, барометр-анероид, вольтметр

17)напряжение, атом, индуктивность, молекула, энергия, электрон.

Частицы вещества (частицы): Атом, молекула, электрон

Физические величины: Напряжение, индуктивность, энергия

18)ватт, динамометр, миллиньютон, манометр, дозиметр, литр.

Единицы физических величин: Ватт, миллиньютон, литр

Физические приборы (измерительные приборы): Динамометр, манометр, дозиметр

19)радиоволны, удельная теплоёмкость, период полураспада, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, электроёмкость.

Виды электромагнитных излучений: радиоволны, видимый свет, ультрафиолетовое излучение

Читайте так же:
Тепловой расцепитель автоматического выключателя время срабатывания

Физические величины: удельная теплоёмкость, период полураспада, электроёмкость

20)энергия, ньютон, скорость, тесла, кулон, напряжение.

Единицы физических величин: Ньютон, тесла, кулон

Физические величины: Энергия, скорость, напряжение

21)конвекция, генри, паскаль, испарение, ионизация, ом

22)теплопередача, удельная теплоёмкость, интерференция, радиоактивность, скорость, количество вещества

23)поляризация света, вольтметр, фотоэффект, диффузия, динамометр, термометр

Измерительные приборы: вольтметр, динамометр, термометр

Физические явления: поляризация света, фотоэффект, диффузия

24)резонанс, фотоэффект, потенциал, напряжённость электрического поля, излучение, работа выхода

Физические величины: потенциал, напряженность электрического поля, работа выхода

Физические явления: резонанс, фотоэффект, излучение

25)барометр-анероид, электрометр, километр, килоньютон, фарад, дозиметр

Измерительные приборы: барометр-анероид, электрометр, дозиметр

Единицы физических величин: километр, килоньютон, фарад

26)абсолютная температура, магнитный поток, литр, кулон, период колебаний, вольт

Физические величины: абсолютная температура, магнитный поток, период колебаний

Единицы физических величин: литр, кулон, вольт

27)ареометр, плотность, электрическая ёмкость, манометр, электрометр, магнитный поток

28)электромагнитная индукция, вектор магнитной индукции, индуктивность, самоиндукция, объём, диффузия

29)масса, плавление, альфа-распад, индуктивность, самоиндукция, относительная влажность воздуха

30)сила тока, ньютон, сантиметр, частота колебаний, паскаль, объём

Физические величины: сила тока, частота колебаний, объём

Единицы физических величин: ньютон, сантиметр, паскаль

31)сила тока, потенциальная энергия, весы, магнитный поток, дозиметр, динамометр

Физические величины: сила тока, потенциальная энергия, магнитный поток

Измерительные приборы: весы, дозиметр, динамометр

32)относительная влажность воздуха, барометр-анероид, гигрометр, внутренняя энергия, фаза колебаний, мензурка

33)электризация, интерференция, психрометр, вольтметр, диффузия, линейка

34)испарение, кинетическая энергия, момент силы, дифракция, бета-распад, ускорение

Физические величины: кинетическая энергия, момент силы, ускорение

Физические явления: испарение, дифракция, бета-распад

35)самоиндукция, ом, джоуль, электризация, фотоэффект, вебер

Физические явления: самоиндукция, электризация, фотоэффект

Единицы физических величин: ом, джоуль, вебер

36)длина волны, магнитный поток, рулетка, давление, омметр, ареометр

Физические величины: длина волны, магнитный поток, давление

Измерительные приборы: рулетка, омметр, ареометр

37)метр, омметр, амперметр, секундомер, секунда, фарад

Единицы физических величин: метр, секунда, фарад

Измерительные приборы: омметр, амперметр, секундомер

38)скорость света, преломление света, резонанс, индуктивность, электромагнитная индукция, температура

Физические величины: скорость света, индуктивность, температура

Физические явления: преломление света, резонанс, электромагнитная индукция

39)генри, кипение, интерференция, кулон, литр, инерция

Единицы физических величин: генри, кулон, литр

Физические явления: кипение, интерференция, инерция

40)инерция, электрическое напряжение, момент силы, излучение света, работа, кристаллизация

Физические явления: Инерция, излучение света, кристаллизация

Физические величины: Электрическое напряжение, момент силы, работа

41)конвекция, градус Цельсия, ом, фотоэффект, дисперсия света, сантиметр

Физические явления: Конвекция, фотоэффект, дисперсия света

Единицы физических величин: Градус Цельсия, ом, сантиметр

42)бета-распад, период колебаний, удельная теплоёмкость, теплопроводность, импульс тела, тепловое движение

Физические величины: Период колебаний, импульс тела, удельная теплоемкость

Физические явления: Бета-распад, теплопроводность, тепловое движение

43)манометр, плотность, электроёмкость, линейка, амперметр, напряжение

Измерительные приборы: Амперметр, манометр, линейка

Физические величины: Плотность, напряжение, электроемкость

44)количество теплоты, ампер, громкость звука, миллиметр, напряжение, джоуль

Физические величины: Напряжение, количество теплоты, громкость звука

Единицы физических величин: Миллиметр, ампер, джоуль

45)вольтметр, литр, весы, ватт, градус Цельсия, спидометр

Единицы физических величин: Литр, ватт, градус Цельсия

Измерительные приборы: Весы, вольтметр, спидометр

46)радиоактивность, отражение света, сила трения, кинетическая энергия, гравитационное взаимодействие, влажность воздуха

47)влажность воздуха, вольтметр, температура, барометр, скорость, мензурка

Задачи на работу и мощность электрического тока с решением

Задачи на работу и мощность электрического тока с решением

В сегодняшней статье мы займемся решением задач на тему «Работа и мощность постоянного тока». Вдруг кому-нибудь пригодится.

Кстати, много полезной информации для студентов, а также приятные скидки, вы найдете на нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!

Работа и мощность тока: задачи с решением

Перед непосредственным решением задач на работу и мощность электрического тока повторите теорию, ознакомьтесь с общей памяткой по решению задач. Также мы собрали для вас вместе более 40 формул по физике, держите их под рукой.

Задача №1. Мощность электрического тока

Условие

Сопротивление нити накала электрической лампы составляет 400 Ом, а напряжение на нити равно 100 В. Какова мощность тока в лампе?

Решение

По определению, мощность тока на участке цепи равна работе, деленной на время, за которое она была совершена:

Подставим значения, и найдем мощность:

Ответ: 25 Вт.

Задача №2. Расчет мощности электрического тока

Условие

Два резистора соединены параллельно и последовательно. В каком из двух резисторов мощность тока больше (и во сколько раз) соответственно при параллельном и последовательном соединении?

Решение

1) При последовательном соединении сила тока в каждом резисторе одинакова, а мощность тока напрямую зависит от сопротивления резисторов:

Мощность тока во втором резисторе больше в 10 раз.

2) При параллельном соединении на резисторах будет разная сила тока, но одинаковое напряжение. Для мощности тока целесообразно использовать формулу:

Мощность тока в первом резисторе больше в 10 раз.

Читайте так же:
Блуждающие токи в теплообменниках

Ответ: В 10 раз больше во втором резисторе; в 10 раз больше в первом резисторе.

Задача №3. Работа электрического тока

Условие

Какова работа электрического тока в паяльнике, если сила тока в цепи равна 3 А, а сопротивление паяльника – 40 Ом? Время работы паяльника – 30 минут. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за это время?

Решение

По закону Джоуля-Ленца, работа тока на наподвижном проводнике с сопротивлением R, преобразуется в тепло.

При вычислениях не забывайте переводит все величины в систему СИ.

Работа тока равна выделившемуся количеству теплоты.

Ответ: 648 кДж.

Задача №4. Расчет работы электрического тока

Условие

Какую работу ток совершает в электродвигателе за 20 минут, если сила тока в цепи равна 0,2 А, а напряжение составляет 12 В.

Решение

Применим формулу для работы тока:

Ответ: 2880 Дж.

Напоследок мы приберегли для вас задачу посложнее.

Задача №5 на закон Джоуля-Ленца

Условие

Сила тока в проводнике сопротивлением R=20 Ом нарастает в течение времени Δt=2 с по линейному закону от I0=0 до Imax=6 А. Определить количество теплоты Q1, выделившееся в этом проводнике за первую секунду, и Q2 — за вторую, а также найти отношение этих количеств теплоты Q2/Q1.

Решение

Закон Джоуля – Ленца применим в случае постоянного тока (I =const). Если же сила тока в проводнике изменяется, то указанный закон справедлив для бесконечно малого промежутка времени и записывается в виде:

Здесь сила тока I является некоторой функцией времени. В нашем случае I=kt, где k — коэффициент пропорциональности, равный отношению приращений силы тока к интервалу времени, за который произошло это приращение:

С учетом этого, формула для количества теплоты примет вид:

Для определения количества теплоты, выделившегося за конечный промежуток времени, выражение для бесконечно малого количества теплоты следует проинтегрировать в пределах от t1 до t2:

При определении количества теплоты, выделившегося за первую секунду, пределы интегрирования t1 =О, t2= 1 с и, следовательно, Q1=60 Дж, а за вторую секунду — пределы интегрирования t1= 1 с, t2=2 с и тогда Q2=420 Дж.

Кстати, читайте в нашем блоге о том, как считать интегралы.

За вторую секунду выделится теплоты в 7 раз больше, чем за первую секунду.

Ответ: 60 Дж; 420 Дж; в 7 раз больше.

Вопросы на работу и мощность электрического тока

Вопрос 1. Что такое работа электрического тока?

Ответ. Работа электрического тока – это физическая величина, которая показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику. Она равна произведению силы тока на участке цепи, напряжению на концах этого участка и времени, в течение которого протекает ток по проводнику.

Единица измерения работы – 1 Джоуль.

Вопрос 2. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца.

Ответ. Это эмпирический закон преобразования работы тока в тепло. Он был экспериментально установлен независимо друг от друга Дж. Джоулем и Э. Ленцем.

Работа электрического тока, протекающего по неподвижному проводнику с сопротивлением R, преобразуется в тепло, выделяющееся на проводнике.

При прохождении тока по проводнику положительные ионы в узлах кристаллических решеток проводника за счет энергии тока начинают сильнее колебаться, что сопровождается увеличением внутренней энергии проводника, т.е. его нагреванием.

Вопрос 3. Что такое мощность электрического тока?

Ответ. Мощность тока – физическая величина, характеризующая скорость совершения током работы. Мощность равна отношению работы к интервалу времени, за которые она была совершена:

Единицей измерения мощности является Ватт. 1 Ватт – это мощность, при которой за одну секунду совершается работа в 1 Джоуль.

Вопрос 4. Приведите пример внесистемной единицы измерения работы.

Ответ. На практике часто пользуются единицей, называемой ватт-час (втч). Так как в часе 3 600 секунд, 1 ватт-час равен 3 600 Дж.

Вопрос 5. Как измерить работу тока?

Ответ. В простейшем случае для измерения работы тока нужны амперметр, вольтметр и часы. На практике работу электрического тока измеряют с помощью счетчиков.

Нужна помощь в решении задач и выполнении других заданий? Профессиональный сервис для учащихся всегда к вашим услугам.

  • Контрольная работа от 1 дня / от 120 р. Узнать стоимость
  • Дипломная работа от 7 дней / от 9540 р. Узнать стоимость
  • Курсовая работа 5 дней / от 2160 р. Узнать стоимость
  • Реферат от 1 дня / от 840 р. Узнать стоимость

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector