Тема 8. Расчётная задача (Электромагнетизм)
8.05 Закон Джоуля-Ленца. Работа, энергия
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача (электромагнетизм)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#78365

На рисунке показан график зависимости количества теплоты Q  , выделяемого на резисторе, от времени t  . Чему равна сила тока, протекающего через резистор, если известно, что электрическое сопротивление резистора равно 2 Ом?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Возьмем крайнюю точку на графике.
По закону Джоуля-Ленца:

Q = I2⋅R ⋅Δt

Тогда

   ∘ ------ ∘ ----3-
I =  -Q---=   3⋅10- =5 A
     R ⋅Δt     60 ⋅2
Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#78364

На рисунке показан график зависимости количества теплоты Q  , выделяемого на резисторе, от времени t  . Чему равно электрическое сопротивление резистора, если сила тока в цепи равна 5 А?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Возьмем крайнюю точку на графике.
По закону Джоуля-Ленца:

Q = I2⋅R ⋅Δt

Тогда

      Q     3⋅103
R = I2⋅Δt-= 60⋅52 =2 Ом
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#78363

В помещении включены пять одинаковых светильников. Во сколько раз уменьшится потребляемая мощность, если выключить три светильника?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Светильники соединяются параллельно. Сопротивление n одинаковых резисторов при параллельном соединении      R-
R0 = n  . Пусть напряжение U  . Тогда мощность: P1 = 5⋅U2
      R  .
После отключении 3 светильников мощность станет:         2
P2 = 2⋅U-
      R  . P1 = 5= 2,5
P2   2  .
Значит мощность уменьшится в 2,5 раза.

Ответ: 2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#78361

За 30 с работы электрическая лампа потребляет 900 Дж при силе тока через неё, равной 0,5 А. Найдите напряжение на лампе.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону Джоуля-Ленца:

Q= U ⋅I ⋅Δt

Тогда

      Q      900
U = I-⋅Δt = 30-⋅0,5-= 60 B
Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#78360

Мощность электрического чайника составляет 2,4 кВт. Сколько электроэнергии потребляет чайник за 2 мин. работы с номинальной мощностью?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Энергия выражается через мощность по формуле:

Q= P ⋅Δt =2,4⋅120= 288 кД ж
Ответ: 288

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#78358

За 10 мин. работы электрическая лампа потребляет 18 кДж энергии при силе тока через неё, равной 0,5 А. Чему равно напряжение на лампе?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону Джоуля-Ленца:

Q= U ⋅I ⋅Δt

Тогда

     Q       18 ⋅103
U = I ⋅Δt-= 10⋅60⋅0,5 = 60 B
Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#78357

Электрическая плита за 3 мин. работы потребляет энергию, равную 900 кДж. Сила тока, протекающего через спираль плиты, равна 5 А. Чему равно сопротивление спирали плиты?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону Джоуля-Ленца:

     2
Q = I ⋅R ⋅Δt

Тогда

     Q     900⋅103
R = I2-⋅Δt-=-180⋅52 =200 Ом
Ответ: 200

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#78356

Лампа сопротивлением 160 Ом включена в сеть, напряжение которой равно 120 В. Определите мощность, потребляемую лампой.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность вычисляется по формуле:          U2-  1202
P = U ⋅I = R = 160 =90 Вт

Ответ: 90

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#69797

Мощность лампы накаливания при включении в сеть с напряжением 220 В составляет 60 Вт. Чему будет равна мощность, потребляемая лампой, если её включить в сеть с напряжением 110 В? Сопротивление лампы считать неизменным. Ответ дайте в Вт.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Найдем сопротивление лампы:

     U21
P1 = R--

Тогда мощность при U2 = 110  В. Будет равна:

      2        2
P2 = U2-⋅2P1= 110-⋅620 =15 Вт
      U1      220
Ответ: 15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#69795

В люстре одновременно включили пять одинаковых ламп. Во сколько раз уменьшится потребляемая люстрой мощность, если одна лампа перегорит?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В люстре лампы подключены параллельны, значит их напряжения равны.
Мощность каждой лампы      2
P = U--
    R  .
Общая мощность 5U2
-R--  .
Если отключить одну, то мощность общая станет равна: 4U2-
 R  .
Тогда мощность уменьшиться в 5 =1,25
4  раза.

Ответ: 1,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#53550

В таблице приведена зависимость заряда q  , протёкшего через резистор сопротивлением 3 Ом, от времени t  . Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые 5 секунд, если сила протекающего тока постоянна?

|------|--|-|--|--|---|---|
|-t, с-|0-|1|2-|3-|-4-|5--|
-q, К-л-0--3-6--9--12--15-|
Показать ответ и решение

Количество теплоты, выделяющееся на резисторе равно:

     2
Q = IRt,

где I  – сила тока, R  – сопротивление резистора, t  – время.
Сила тока равна

    q
I = t,

тогда

     2         2
Q = qR- = 225-Кл-⋅3-Ом-= 135 Дж
     t        5 с
Ответ: 135

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#52733

Электрический паяльник сопротивлением 200 Ом рассчитан на напряжение 120 В. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за 1 мин работы в номинальном режиме?

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

    U2
P = R--

где U  – напряжение цепи, R  – сопротивление паяльника.
Количество теплоты, выделяемое на паяльнике, равно:

Q =P t,

где t  – время.
Тогда

Q = U2t = 1202-В2⋅60 с= 4320 Дж
    R     200 Ом
Ответ: 4320

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#51599

Электрический паяльник рассчитан на напряжение 120 В при токе 0,6 А. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за 10 мин работы? Ответ дайте в кДж.

Показать ответ и решение

В соответствии с законом Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяемое за время t, равно:

    U2
Q = R-⋅t

Сопротивление паяльника R вычислим по закону Ома:

R = U-
    I

Получаем итоговую формулу для расчета количества теплоты

Q = U ⋅I ⋅t =120⋅0,6⋅600= 43,2 кДж
Ответ: 43,2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#50254

Электрический паяльник включён в цепь напряжением 220 В. За 5 мин в нём выделилось количество теплоты 36,3 кДж. Чему равно сопротивление паяльника?

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

    U2
P = R--

где U  – напряжение цепи, R  – сопротивление паяльника.
Количество теплоты, выделяемое на паяльнике, равно:

Q =P t,

где t  – время.
Отсюда

R = U2-t= --2202 В2--⋅5⋅60 с= 400 Ом
     Q    36,3 ⋅103 Дж
Ответ: 400

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#46674

За 0,5 мин работы электрическая лампа потребляет энергию в 900 Дж при силе тока в 0,5 А. Найдите напряжение на лампе.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

P = UI,

где U  – напряжение, I  – сила тока.
Потребляемая энергия

Q =P t,

где t  – время.
Тогда

Q = UIt ⇒ U = Q-= --900-Дж-- = 60 В
              It  0,5 А ⋅30 с
Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#39013

Во сколько раз уменьшится мощность плитки, если к спирали электроплитки подключить последовательно ещё одну такую же спираль?

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

             2
P =  U I = U--
           R

где R  – сопротивление спирали плитки. Если при том же самом напряжении U в сеть последовательно включить еще одну такую же плитку, то получим общее сопротивление двух плиток R+R=2R и мощность будет равна

       2         2
P2 = -U- =  1-⋅ U-=  1P
     2R     2  R     2

то есть она уменьшится в 2 раза.

Ответ: 2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!