Самостоятельная работа №20. РАБОТА ТОКА
Начальный уровень
1. Напряжение на концах электрической цепи 1 В. Какую работу совершит в ней электрический ток в течение 1с при силе тока 1 А?
2. 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?
3. Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая — в сеть напряжением 220 В. В какой лампе при прохождении 1 Кл совершается большая работа?
4. 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?
5. Докажите, что 1 Втּч = 3600 Дж.
6. Как на практике можно определить работу электрического тока в цепи? Какие для этого нужны приборы?
Средний уровень
1. По проводнику, к концам которого приложено напряжение 5 В, прошло 100 Кл электричества. Определите работу тока.
2. При прохождении через проводник 40 Кл электричества током была совершена работа 200 Дж. Какое напряжение было приложено к этому проводнику?
3. Электрическая лампочка включена в цепь напряжением 10 В. Током была совершена работа 150 Дж. Какое количество электричества прошло через нить накала лампочки?
4. Через раствор азотнокислого серебра прошло 240 Кл электричества при напряжении на электродах 5 В. Чему равна работа, совершенная током?
5. Лампочка включена в сеть напряжением 110 В. Какое количество электричества прошло через нить накала лампочки, если работа тока 220 Дж?
6. Определите работу тока, если через проводник, находящийся под напряжением 30 В, прошло 75 Кл электричества.
Достаточный уровень
1. Какую работу совершит ток силой 3 А за 10 мин при напряжении в цепи 15 В?
2. В лампочке карманного фонаря сила тока равна 0,2 А. Вычислите электрическую энергию, получаемую лампочкой за каждые 2 мин, если напряжение на лампочке составляет 3,6 В.
3. В электроприборе за 45 мин током 5 А совершена работа 162 кДж. Определите сопротивление прибора.
4. К источнику тока напряжением 120 В поочередно присоединяли на одно и то же время проводники сопротивлением 20 Ом и 40 Ом. В каком случае работа электрического тока была меньше и во сколько раз?
5. Какова сила тока в лампе велосипедного фонаря, если при напряжении 4 В в ней за 1 с расходуется 0,8 Дж электроэнергии?
6. Сила тока в электролампе прожектора 2 А. Как велико напряжение, подведенное к прожектору, если он потребляет 45,6 кДж за 1 мин?
Высокий уровень
1. Подъемный кран поднял на высоту 12 м шеститонный груз в течение 2 мин. Как велик КПД крана, если сила тока в цепи его электродвигателя была равна во время подъема груза 51 А при напряжении 380 В?
2. Трамвай развивает скорость 20 м/с при силе тяги электродвигателя, равной 1,2 кН. Напряжение в контактной цепи 600 В, сила тока в двигателе 50 А. Каков КПД электродвигателя трамвая?
3. Башенный кран равномерно поднимает груз массой 0,5 т на высоту 30 м за 2 мин. Сила тока в электродвигателе равна 16,5 А при напряжении 220 В. Определите КПД электродвигателя крана.
4. Троллейбус движется равномерно со скоростью 10 м/с. Найдите силу тяги двигателя троллейбуса, если при КПД, равном 80 %, и напряжении в контактной цепи 550 В по обмотке двигателя течет ток силой 50А.
5. Транспортер поднимает за время 1 мин груз массой 300 кг на высоту 8 м. КПД транспортера 60 %. Определите силу тока через электродвигатель транспортера, если напряжение в сети 380 В.
6. Каков КПД электродвигателя, который за 20 с поднимает груз массой 150 кг на высоту 12 м? Напряжение в электрической сети 380 В, сила тока через двигатель 4 А.
Самостоятельная работа №21. МОЩНОСТЬ ТОКА
Начальный уровень
1. Какие вы знаете единицы мощности и работы, используемые в электричестве?
2. Чему равна мощность тока в проводнике, если за 1 с электрическим током совершена работа 1 Дж?
3. Имеются две лампы мощностью 60 Вт и 100 Вт, рассчитанные на напряжение 220 В. Какая из них будет гореть ярче при включении в осветительную сеть?
4. В квартире в течение часа горели две электрические лампы. Мощность первой лампы 75 Вт, второй - 100Вт. В какой из ламп расход электроэнергии больший?
5. Две электрические лампы, мощность которых 40 Вт и 80 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните нити накала обеих ламп.
6. Какими приборами и как можно измерить мощность электрического тока на каком-либо участке цепи?
Средний уровень
1. Электродвигатель, включенный в сеть работал 6 ч. Расход энергии при этом составил 3240 кДж. Какова мощность электродвигателя?
2. Напряжение на зажимах генератора 380 В, а сила тока в цепи 5 А. Определите мощность генератора.
3. Вычислите работу, совершенную за 10 мин током мощностью 25 Вт.
4. Мощность, потребляемая из сети электрокамином, равна 0,98 кВт, а сила тока в его цепи 7,7 А. Определите величину напряжения на зажимах электрокамина.
5. Вычислите силу тока в обмотке электрического утюга, если известно, что при включении в розетку с напряжением 127 В он потребляет мощность 310 Вт.
6. Лампа работает под напряжением 6,3 В при силе тока 0,5 А. Определите мощность этой лампы.
Достаточный уровень
1. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом.
2. Во сколько раз сопротивление лампы, рассчитанной на напряжение 220 В, должно быть больше сопротивления лампы такой же мощности, рассчитанной на 127 В?
3. Две лампы мощностью 90 Вт и 40 Вт включены параллельно в сеть с напряжением 220 В. Определите сопротивление каждой лампы и ток, протекающий через каждую лампу.
4. Лампа, рассчитанная на напряжение 127 В, потребляет мощность 50 Вт. Какое дополнительное сопротивление нужно присоединить к лампе, чтобы включить ее в сеть с напряжением 220 В?
5. Сравните мощность тока в двух проводниках сопротивлением 50 Ом и 10 Ом, если они соединены: а) параллельно; б) последовательно. Напряжение на концах цепи в обоих случаях одинаково.
6. Из какого материала изготовлена спираль нагревательного элемента, мощность которого 480 Вт, если его длина равна 16 м, сечение 0,24 мм2 и напряжение в сети 120 В?
Высокий уровень
1. Шесть одинаковых ламп последовательно включены в сеть с напряжением 42 В. Мощность каждой из ламп 20 Вт. На сколько изменится общая потребляемая мощность, если одну из ламп заменить новой, на которой написано «9В, 12 Вт»?
2. Четыре лампы мощностью по 25 Вт, включенные последовательно в сеть с напряжением 36 В, горят нормальным накалом. Последовательно с лампами включен реостат. При каком сопротивлении реостата потребляемая мощность уменьшится вдвое?
3. Две лампы мощностью 40 Вт и 60 Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, включены в сеть с тем же напряжением последовательно. Какие мощности они потребляют?
4. Елочная гирлянда, включенная в сеть с напряжением 220 В, состоит из одинаковых лампочек, на которых написано «4В, 2 Вт». Какую мощность потребляет эта гирлянда при нормальном накале ламп? Если лампочка перегорает, количество лампочек в гирлянде уменьшают. Какую мощность будет потреблять гирлянда после того, как перегорят пять лампочек? Во сколько раз изменится мощность, потребляемая каждой лампочкой?
5. Если подключить два резистора последовательно к источнику постоянного напряжения, потребляемая в цепи мощность составит 4 Вт; если те же резисторы подключить к этому источнику параллельно, будет потребляться мощность 18 Вт. Какая мощность будет выделяться в каждом из резисторов, если их поочередно подключить к тому же источнику напряжения?
6. В электрическом самоваре мощностью 600 Вт и электрическом чайнике мощностью 300 Вт при включении в сеть напряжением 220 В, на которое они рассчитаны, вода закипает одновременно через 20 мин. Через сколько времени закипит вода в самоваре и чайнике, если их соединить последовательно и включить в сеть?