Меню

Какую работу совершит электрический ток в электро

§ 50. Работа электрического тока

Как вычислить работу электрического тока? Мы уже знаем, что напряжение на концах участка цепи численно равно работе, которая совершается при прохождении по этому участку электрического заряда в 1 Кл. При прохождении по этому же участку электрического заряда, равного не 1 Кл, а, например, 5 Кл, совершённая работа будет в 5 раз больше. Таким образом, чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд (количество электричества), прошедший по нему:

где А — работа, U — напряжение, q — электрический заряд. Электрический заряд, прошедший по участку цепи, можно определить, измерив силу тока и время его прохождения:

Используя это соотношение, получим формулу работы электрического тока, которой удобно пользоваться при расчётах:

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Работу измеряют в джоулях, напряжение — в вольтах, силу тока — в амперах и время — в секундах, поэтому можно написать:

1 джоуль = 1 вольт х 1 ампер х 1 секунду,

1 Дж = 1 В • А • с.

Выходит, что для измерения работы электрического тока нужны три прибора: вольтметр, амперметр и часы. На практике работу электрического тока измеряют специальными приборами — счётчиками. В устройстве счётчика как бы сочетаются три названных выше прибора. Счётчики электроэнергии сейчас можно видеть почти в каждой квартире.

Пример. Какую работу совершает электродвигатель за 1 ч, если сила тока в цепи электродвигателя 5 А, напряжение на его клеммах 220 В? КПД двигателя 80% .

Источник

Какую работу совершит электрический ток в электро

При напряжении 120 В электрическая лампа в течение 0,5 мин потребила 900 Дж энергии. Чему равна сила тока в лампе? Ответ запишите в амперах.

Мощность есть отношение работы ко времени в течение которого работа совершалась. В данном случае работа равна потреблённой энергии тогда

P= дробь, числитель — A, знаменатель — t = дробь, числитель — 900Дж , знаменатель — 30 с = 30 Вт.

С другой стороны, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока, откуда

P=UI равносильно I = дробь, числитель — P, знаменатель — U = дробь, числитель — 30 Вт, знаменатель — 120 В = 0,25 А.

При напряжении 120 В электрическая лампа в течение 0,5 мин потребила 900 Дж энергии. Сила тока в лампе равна

Мощность есть отношение работы ко времени в течение которого работа совершалась. В данном случае работа равна потреблённой энергии тогда

P= дробь, числитель — A, знаменатель — t = дробь, числитель — 900Дж , знаменатель — 30 с = 30 Вт.

С другой стороны, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока, откуда

P=UI равносильно I = дробь, числитель — P, знаменатель — U = дробь, числитель — 30 Вт, знаменатель — 120 В = 0,25 А.

Правильный ответ указан под номером 2.

На велосипеде установлен генератор, вырабатывающий электрическую энергию для двух последовательно соединённых ламп. В каждой лампе сила тока 0,3 А при напряжении на каждой лампе 6 В. Чему равна работа тока генератора за 2 часа? Ответ запишите в кДж.

Электрическая мощность равна произведению напряжения на силу тока. Работа равна произведению мощности на промежуток времени. Таким образом на одной лампе совершается работа тока: 0,3 А · 6 В · 7200 с = 12960 Дж.

Следовательно, работа тока генератора на двух лампах равна 2 · 12960 Дж = 25,92 кДж.

Читайте также:  Как найти ток операторным методом

Электродвигатель постоянного тока работает при напряжении 220 В и силе тока 40 А. Полезная мощность двигателя 6,5 кВт. Чему равен КПД электродвигателя?

Коэффициент полезного действия определяется как отношение полезной мощности к затрачиваемой мощности. Найдём затрачиваемую мощность:

P=UI=220 В умножить на 40 \А = 8800 Вт = 8,8 кВт.

Следовательно, КПД равен

 дробь, числитель — 6,5, знаменатель — 8,8 =73,86 \% \approx 74\%.

Правильный ответ указан под номером 2.

На велосипеде установлен генератор, вырабатывающий электрическую энергию для двух последовательно соединённых ламп. В каждой лампе сила тока 0,3 А при напряжении на каждой лампе 6 В. Чему равна работа тока генератора за 2 часа?

Электрическая мощность равна произведению напряжения на силу тока. Работа равна произведению мощности на промежуток времени. Таким образом на одной лампе совершается работа тока: 0,3 А · 6 В · 7200 с = 12960 Дж.

Следовательно, работа тока генератора на двух лампах равна 2 · 12960 Дж = 25,92 кДж.

Правильный ответ указан под номером 3.

Две лампы, рассчитанные на одинаковое напряжение, но потребляющие различную мощность, включены в электрическую сеть последовательно. Какая лампа будет горeть ярче? Ответ поясните.

Мощность лампы рассчитывается по формуле P=I в степени 2 R=UI= дробь, числитель — U в степени 2 , знаменатель — R .Поскольку лампочки рассчитаны на одинаковое напряжение, чем больше номинальная мощность лампы, тем меньше её сопротивление. Через две лампы, включенные последовательно, будет протекать одинаковый ток, следовательно, мощность будет больше на той лампе, у которой сопротивление больше. Таким образом, лампа меньшей номинальной мощности, включенная последовательно с лампой большей номинальной мощности, будет гореть ярче.

Аналоги к заданию № 943: 5765 Все

Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности — по 400 Вт. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 40 °С, если нагреватели будут включены в электросеть последовательно? Потерями энергии пренебречь.

Для нагревания массы воды m = ρV потребуется количество теплоты

Q=\rho Vc\Delta t.

Эта энергия выделится на нагревателях за время τ:

E=W\tau,

где W— общая мощность последовательно соединённых нагревателей.

Запишем уравнение теплового баланса: Q = E, и выразим искомое время:

\tau= дробь, числитель — \rho Vc\Delta t, знаменатель — W .

Нагреватель представляет собой резистор, на котором при прохождении тока выделяется тепло. Как и у любого другого электрического сопротивления, мощность тепловыделения зависит от величины протекающего тока по закону Джоуля — Ленца P_н=I в степени 2 R. С учетом закона Ома для участка цепи мощность нагревателя можно переписать в следующем виде: P_н=U в степени 2 /R, здесь U— приложенное к нагревателю напряжение. Возникает естественный вопрос: в условии указано, что мощность нагревателя равна 400 Вт, с другой стороны, только что было сказано, что мощность зависит от того, какое напряжение приложено к нагревателю, как же так? Ответ заключается в следующем: мощность в 400 Вт будет вырабатываться нагревателем только при подключении в сеть со стандартным напряжением U_<ст data-lazy-src=

Читайте также:  Диодный мост для сварочного аппарата постоянного тока

Подставляя числовые значения в формулу для времени, получаем:

\tau= дробь, числитель — 1кг умножить на 4200Дж/(кг умножить на < в степени circ С data-lazy-src=

Какую работу совершит электрический ток в электро

Вопрос по физике:

19.Какую работу совершает электрический ток в электробритве за 2 мин, если при напряжении 120В сила тока в двигателе 0,1 А?

Ответы и объяснения 1

Дано:
t= 2мин = 120 cек
U= 120B
I= 0.1A
Решение.
A=I*U*t => 0,1 А * 120 В * 120 сек = 1440 Дж
Ответ: А= 1440 Дж
Елене Алексеевне Кондратьевой привет передавай.

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
  • Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Источник



Контрольная работа по физике Работа и мощность тока 8 класс

Контрольная работа по физике Работа и мощность тока 8 класс с ответами. Контрольная работа представлена в 4 вариантах , в каждом варианте по 6 заданий.

Вариант 1

1. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 1936 Ом. Какой силы ток течет по нити накала?

2. Чему равна работа, совершенная электрическим током за 50 с в резисторе, рассчитанном на напряжение 24 В? Сила тока в резисторе 2 А.

3. Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 500 Ом за 10 с, если его включили в сеть с напряжением 220 В?

4. Рассчитайте сопротивление электрической плитки, если она при силе тока 4 А за 20 мин потребляет 800 кДж энергии.

5. Определите мощность, потребляемую первой лампой (рис. 125), если амперметр показывает 2 А.

Рисунок 125

6. За какое время на электроплитке можно нагреть до кипения 1 кг воды, взятой при температуре 20 °С, если при напряжении 220 В сила тока в ней 5 А? Потерями энергии пренебречь.

Вариант 2

1. Какое количество теплоты выделит за 10 мин проволочная спираль сопротивлением 40 Ом, если сила тока в ней 1 А?

Читайте также:  Магнитное воздействие проводников с током

2. При напряжении 450 В сила тока в электродвигателе 90 А. Определите мощность тока в обмотке электродвигателя и его сопротивление.

3. Каков расход энергии за 40 с в автомобильной электрической лампочке, рассчитанной на напряжение 12 В при силе тока 3 А?

4. За какое время электрический утюг выделит количество теплоты 800 Дж, если сила тока в спирали 3 А, а напряжение в сети 220 В?

5. Определите мощность, потребляемую второй лампой (рис. 126), если показания вольтметра 6 В.

Рисунок 126

6. Определите мощность электрического чайника, если за 5 мин в нем 1 кг воды нагреется от 20 до 80 °С. Потерями энергии пренебречь.

Вариант 3

1. Какую работу совершит ток в электродвигателе за 90 с, если при напряжении 220 В сила тока в обмотке двигателя равна 0,2 А?

2. Определите мощность тока в электрической лампочке, если при напряжении 5 В сила тока в ней 100 мА.

3. Какое количество теплоты выделится в реостате сопротивлением 50 Ом за 2 мин при силе тока в цепи 2 А?

4. На сколько градусов за 5 мин можно нагреть на электроплитке 1,5 кг воды, если при напряжении 220 В сила тока в ней 5 А? Потерями энергии пренебречь.

5. Определите мощность, потребляемую первой лампой (рис. 127), если показания амперметра 2 А.

Рисунок 127

6. За какое время можно с помощью электрического кипятильника мощностью 500 Вт нагреть 500 г воды в стакане от 20 °С до кипения?

Вариант 4

1. Какое количество теплоты выделится за 10 мин в резисторе сопротивлением 200 Ом, включенном в сеть с напряжением 50 В?

2. Электропаяльник мощностью 11 О Вт рассчитан на напряжение 220 В. Определите силу тока в обмотке паяльника и ее сопротивление.

3. Какую работу совершает ток в электродвигателе за 15 с, если при напряжении 220 В сила тока в двигателе равна 0,2 А?

4. При напряжении 220 В в лампе в течение 4 мин выделено 14,4 кДж энергии. Определите сопротивление нити лампы.

5. Определите мощность тока, потребляемую второй лампой (рис. 128), если показания вольтметра 15 В.

Рисунок 128

6. Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 150 Ом поместили в сосуд, содержащий 400 г воды, и включили в сеть с напряжением 220 В. Определите, на сколько градусов нагрелась вода за 5 мин.

Ответы на контрольную работу по физике Работа и мощность тока 8 класс
Вариант 1
1. 25 Вт, 0,1 А
2. 2400 Дж
3. 968 Дж
4. 42 Ом
5. 180 Вт
6. 5 мин
Вариант 2
1. 24 кДж
2. 40,5 кВт, 5 Ом
3. 1440 Дж
4. 1,2 с
5. 12 Вт
6. 840 Вт
Вариант 3
1. 3960 Дж
2. 0,5 Вт
3. 24 кДж
4. На 52 °С
5. 100 Вт
6. 336 с
Вариант 4
1. 7,5 кДж
2. 0,5 А, 440 Ом
3. 660 Дж
4. 807 Ом
5. 12 Вт
6. 58 °С

Источник