Самостоятельная работа 16: работа и мощность тока

Начальный уровень
1. Какую физическую величину можно вычислить, используя произведение IUt?
A. Мощность электрического тока.
Б. Работу электрического тока.
B. Сопротивление участка цепи.
2. Какую физическую величину можно вычислить, используя произведение I2Rt?
A. Мощность электрического тока.
Б. Напряжение на участке цепи.
B. Количество теплоты, выделяющееся на участке цепи.
3. На электрической лампочке накаливания написано: «220 В, 100 Вт». Каково сопротивление нити накала лампочки?
A. 2,2 Ом.
Б. 484 0м.
B. 22 кОм.
4. В паспорте электродвигателя швейной машины написано: «220 В; 0,5 А». Выберите правильное утверждение.

A. Мощность двигателя машины равна 110 Вт.
Б. За 10 с электрический ток в двигателе машины совершает работу 110 Дж.
B. Сопротивление обмотки электродвигателя швейной машины 110 Ом.
5. Лампы мощностью 60 и 100 Вт (см. рисунки) рассчитаны на одинаковое напряжение. Выберите правильное утверж¬дение.
A. Сопротивления ламп одинаковы.
Б. Сопротивление лампы мощностью 60 Вт больше.
B. Сопротивление лампы мощностью 100 Вт больше.
6. Два резистора включены в цепь так, как показано на ри-
сунке, и подключены к источнику электрического тока.
В каком из них за одно и то же время выделится большее
количество теплоты?
——1 R1 = 5 Ом
R2 = 10 Ом
A. В обоих резисторах выделится одинаковое количество теплоты.
Б. В первом резисторе.
B. Во втором резисторе.
Средний уровень
1. При прохождении через проводник 40 Кл электричества током совершена работа 200 Дж. Какое напряжение было приложено к этому проводнику?
2. Какое количество теплоты выделится за 1 ч в реостате, сопротивление которого 100 Ом, при силе тока в цепи 2 А?

3. Напряжение на зажимах генератора 380 В, а сила тока в цепи 5 А. Определите мощность генератора.
4. Электрическая печь для плавки металла потребляет ток 800 А при напряжении 60 В. Какое количество теплоты выделяется в печи за 1 мин?
5. Определите работу тока, если через проводник, находящийся под напряжением 30 В, прошло 75 Кл электричества.
6. Какое количество теплоты выделится в нити накала элек¬трической лампы в течение 1 ч, если лампа потребляет ток силой 1 А при напряжении 110 В?
7. Вычислите силу тока в обмотке электрического утюга, если известно, что при включении в розетку с напряжением 127 В он потребляет мощность 310 Вт.
8. Определите количество теплоты, выделяемое в проводни¬ке с током за 1,5 мин, если сила тока в цепи равна 5 А, а напряжение на концах проводника 200 В.
Достаточный уровень
1. В электроприборе за 45 мин током 5 А совершена работа 162 кДж. Определите сопротивление прибора.
2. Два резистора сопротивлениями 6 и 10 Ом включены в цепь последовательно. Какое количество теплоты выделится в каждом резисторе за 2 мин, если напряжение на втором равно 20 В?
3. К источнику тока напряжением 120 В поочередно подклю¬чали на одно и то же время проводники сопротивлениями 20 и 40 Ом. В каком случае работа электрического тока была меньше и во сколько раз?
4. Два проводника соединены параллельно. В первом за 1 мин выделилось 3,6 кДж теплоты, а во втором за то же время — 1,2 кДж. Вычислите сопротивление второго проводника, если сопротивление первого равно 2 Ом.
5. Сравните мощность тока в двух проводниках сопротивле¬ниями 50 и 10 Ом, если они соединены: а) параллельно; б) последовательно. Напряжение на концах цепи в обоих случаях одинаково.

6. Три проводника соединены последовательно. Первый имеет сопротивление 2 Ом, второй — 6 Ом, а в третьем за 1 мин выделилось 2,4 кДж теплоты. Каково сопротивление третьего проводника, если напряжение на втором равно 12 В?
7. Какова сила тока в лампе велосипедного фонаря, если при напряжении 4 В в ней за 6 с расходуется 4,8 Дж электро¬энергии?
8. Два проводника сопротивлениями 5 и 7 Ом соединяют параллельно и подключают к источнику электрической энергии. В первом выделилось 17,64 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделилось во втором проводнике за это же время?
Высокий уровень
1. а) Имеются две лампы мощностью 60 и 100 Вт, рассчи¬танные на напряжение 220 В. Какая из них будет гореть ярче при включении в осветительную сеть?
б) Две лампы мощностью 40 и 60 Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, включены в сеть с тем же напря¬жением последовательно* Какие мощности они потребляют?
2. а) Две одинаковые лампочки, рассчитанные на напряжение 6,3 В, включены в электрическую цепь. Одна лампочка светила 1 мин, другая — 2 мин. В какой лампочке работа электрического тока была больше? Почему?
б) Определите, на какое напряжение рассчитан электроки¬пятильник, который за 5 мин нагревает 0,2 кг воды от 14 °С до кипения, при условии, что по его обмотке про¬текает ток 2 А. Потерями энергии можно пренебречь.
3. а) В квартире в течение часа горели две электрические лампы. Мощность первой лампы 75 Вт, второй — 100 Вт. В какой из ламп расход электроэнергии больший?
б) Из какого материала изготовлена спираль нагреватель¬ного элемента, мощность которого 480 Вт, если его длина равна 16 м, сечение 0,24 мм2 и напряжение в сети 120 В?
4. а) Одна электрическая лампа включена в сеть напряжени¬ем 127 В, а другая — в сеть напряжением 220 В. В какой лампе при прохождении 1 Кл совершается большая работа?
101

б) Сколько времени будут нагреваться 1,5 л воды от 20 °С до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если КПД чайника 80 % ?
5. а) Две электрические лампы, мощность которых 40 и 80 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните сопротивления нити накала обеих ламп.
б) Четыре лампы мощностью по 25 Вт, включенные после¬довательно в сеть с напряжением 36 В, горят нормаль¬ным накалом. Последовательно с лампами включен рео¬стат. При каком сопротивлении реостата мощность тока уменьшится вдвое?
6. а) Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая — в сеть напряжением 220 В. Через какую лампу должно пройти большее количество электричества, чтобы работа тока была одинаковой в обеих лампах?
б) Резисторы сопротивлениями 24 и 72 Ом подключают к источнику постоянного напряжения один раз после¬довательно, а второй раз параллельно. В каком случае в первом из резисторов выделится большее количество теплоты за одно и то же время? Во сколько раз большее?
Домашние экспериментальные задания
Средний уровень
1. Прочитайте все надписи на батарейках или гальванических элементах для карманных фонарика и радиоприемника. Объясните, что означают эти надписи.
2. По параметрам, указанным на цоколе лампочки от карманного фонарика, определите номинальное сопротивление лампы.
3. Определите тип соединения лампочек в люстре в вашей комнате и изобразите схему их соединения.
4. Рассмотрите тип соединения лампочек в елочной гирлянде и подсчитайте их число. Изобразите схему соединения лампочек.
5. Запишите номинальные мощности домашних потребителей электроэнергии (ламп, утюга, холодильника, вентилятора, телевизора и т. д.). Подсчитайте общую мощность всех этих потребителей.

6. Используя паспортные данные батарейки и лампочки карманного фонарика, определите работу электрического тока, совершаемую при использовании фонарика в течение получаса.
Достаточный уровень
1. Рассмотрите запасные плавкие предохранители к теле¬визору и другим бытовым электроприборам. Запишите предельные значения токов плавких вставок. Начертите схему электрической цепи включения прибора с плавким предохранителем.
2. Рассмотрите гальванические элементы к карманным фо¬нарику или приемнику. Запишите напряжение каждого элемента. Установите, как эти элементы соединены в ва¬шем приборе, и нарисуйте схему. Подключите вольтметр сначала к одному элементу, а затем к батарее элементов; сравните напряжения.
3. Возьмите елочную гирлянду и подсчитайте число лампо¬чек в ней. Запишите паспортные данные (номинальное напряжение и силу тока) одной лампочки. Рассчитайте фактическое напряжение на лампочке при включении гирлянды в сеть с напряжением 220 В и сравните его с номинальным.
4. Запишите из паспорта мощность домашнего электрического чайника (электрокипятильника). Определите количество теплоты, выделяемое за 15 мин, а также стоимость по¬требляемой за это время электроэнергии.
5. Запишите паспортные данные всех потребителей электро¬энергии в вашей квартире и определите, на какую силу тока должны быть рассчитаны предохранители в квар¬тире, если все эти потребители включены одновременно. Нарисуйте схему квартирной электрической цепи.
6. Рассмотрите у себя дома счетчик электроэнергии. Выясните, как снимаются с него показания. Измерьте с его помощью электроэнергию, израсходованную за день. Вычислите стоимость этой энергии.

Высокий уровень
1. Возьмите электрическую лампочку накаливания и вни¬мательно прочитайте надпись на баллоне лампы (мощ¬ность и напряжение). По этим параметрам определите сопротивление лампы в рабочем состоянии. Рассчитайте длину спирали, если известно, что она изготовлена из вольфрамовой проволоки диаметром 0,08 мм.
2. Определите мощность электроприбора (электроплитки, утю¬га или кондиционера) с помощью счетчика электрической энергии и часов с секундной стрелкой. Для определения мощности необходимо знать постоянную счетчика, то есть скольким оборотам диска счетчика соответствует 1 кВт • ч потребляемой энергии (эту величину обычно записывается на шкале прибора).
3. Попробуйте последовательно включить в цепь две лампы разной мощности (например, 100 и 25 Вт), рассчитанные на одинаковое напряжение. Какая из ламп будет светить ярче? Почему?
4. По паспортным данным определите мощность электро-чайника (или электрокипятильника). Налейте в сосуд определенный объем воды. Включите электроприбор, доведите воду до кипения и зафиксируйте время нагрева¬ния. Рассчитайте количество теплоты, полученное водой, и работу электрического тока. Определите КПД электрического

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...