Задание № 1155

Электрическая печь, сопротивление которой 100 Ом, рассчитана на силу тока 2 А. Найдите потребляемую электроэнергию за 4 ч непрерывной работы печи.

Решение

Дано:
R = 100 Ом;
t = 4 ч;
I = 2 А.
Найти:
А − ?
СИ:
t = 14400 с.
Решение:
U = IR;
$А = UIt = I^{2}Rt$;
$A = 2^{2} * 100 * 14400 = 5 760 000 Дж = 5,76$ Мдж.
Ответ: 5,76 МДж.

Задание № 1156

Электрический чайник, сопротивление обмотки которого равно 30 Ом, работает от сети напряжением 220 В. Определите энергию (в кВт*ч), израсходованную за 5 мин работы электрического чайника.

Решение

Дано:
R = 30 Ом;
U = 220 В;
t = 5 мин.
Найти:
А − ?
СИ:
t = 0,083 ч.
Решение:
$I = \frac{U}{R}$;
$А = UIt = \frac{U^{2}t}{R}$;
$A = \frac{220^{2} * 0,083}{30} = 133,9$ Вт * ч = 0,13 кВт * ч.
Ответ: 0,13 кВт * ч.

Задание № 1157

Электроэнергия, расходуемая на освещение квартиры, учитывается счётчиком электроэнергии. В течение ноября в квартире горели две лампы мощностью по 60 Вт, две − по 15 Вт и одна − 100 Вт, в среднем по 8 ч ежедневно. В начале месяца счётчик показывал 11 034 кВт*ч. Каково должно быть показание счётчика в конце месяца?

Решение

Дано:
$P_{1} = P_{2} = 60$ Вт;
$P_{3} = P_{4} = 15$ Вт;
$P_{5} = 100$ Вт;
$t_{1} = 8 ч.$;
$A_{0} = 11 034$ кВт * ч.
Найти:
$А_{1}$ − ?
СИ:
$A_{0} = 11 034 000$ Вт * ч.
Решение:
Суммарная мощность лампочек:
$P = P_{1} + P_{2} + P_{3} + P_{4} + P_{5}$;
P = 60 + 60 + 15 + 15 + 100 = 250 Вт;
Суммарное время потребления:
$t = t_{1} * 30$;
t = 8 * 30 = 240 ч;
Количество электрической энергии, потребленной за ноябрь:
A = Pt;
Количество потребленной электрической энергии:
$А_{1} = A_{0} + A = A_{0} + Pt$;
$А_{1} = 11 034 000 + 250 * 240 = 11 094 000$ Вт * ч = 11 094 кВт * ч.
Ответ: 11 094 кВт * ч.

(11 096 кВт * ч. получается в случае, если при расчете суммарного времени потребления используется 31 день в месяце).

Задание № 1158

На штепсельной розетке указано «5 А, 250 В». Какой предельной мощности электрический прибор можно включить в эту розетку, если напряжение в сети 220 В?

Решение

Дано:
I = 5 А;
$U_{р} = 250$ В;
U = 220 В
Найти:
P − ?
Решение:
Максимальная мощность ограничена напряжением в сети:
P = UI;
P = 220 * 5 = 1100 Вт = 1,1 кВт.
Ответ: 1,1 кВт.

Задание № 1159

Сеть напряжением 220 В рассчитана на общую мощность 2,4 кВт. На какую максимальную силу тока должен быть рассчитан плавкий предохранитель, включённый в эту цепь?

Решение

Дано:
U = 220 В;
P = 2,4 кВт.
Найти:
I − ?
СИ:
P = 2400 Вт.
Решение:
P = UI;
$I = \frac{P}{U}$;
$I = \frac{2400}{220} = 10,9$ А.
Ответ: 10,9 А.

Задание № 1160

На цоколе лампочки карманного фонарика указано «0,28 А, 3,5 В». Найдите сопротивление лампочки в рабочем режиме и потребляемую ею мощность. Изменится ли и как мощность лампочки, если её включить на напряжение 4,5 В?

Решение

Дано:
$I_{1}= 0,28$ А;
$U_{1} = 3,5$ В;
$U_{2} = 4,5$ В.
Найти:
R − ?
$P_{1}$ − ?
ΔP − ?
Решение:
Найдем сопротивление лампочки:
U = IR;
$R = \frac{U}{I}$;
$R = \frac{3,5}{I0,28} = 12,5$ Ом;
Найдем потребляемую мощность лампочки:
$P_{1} = U_{1}I_{1}$;
$P_{1} = 3,5 * 0,28 = 0,98$ Вт;
Найдем мощность лампочки после изменения напряжения:
$I_{2} = \frac{U_{2}}{R}$;
$P_{2} = U_{2}I_{2} = \frac{U^{2}_{2}}{R}$;
$P_{2} = \frac{4,5^{2}}{12,5} = 1,62$ Вт;
Найдем изменение мощности:
$ΔP = P_{2} - P_{1}$;
ΔP = 1,62 − 0,98 = 0,64 Вт.
Ответ: 12,5 Ом; 0,98 Вт; увеличится на 0,64 Вт.

Задание № 1161

Молния − огромная электрическая искра. Продолжительность молнии не превышает обычно тысячной доли секунды; сила тока в молнии велика и составляет в среднем 18 кА при напряжении около 100 000 кВ. Пользуясь этими данными, определите энергию (в кВт*ч), которая выделяется молнией. Сколько часов мог бы работать за счёт энергии молнии (если эту энергию возможно было использовать) станок, приводимый в движение электродвигателем мощностью 50 кВт?

Решение

Дано:
t = 0,001 с;
I= 18 кА;
U = 100 000 кВ;
$P_{ст} = 50$ кВт;
Найти:
A − ?
$t_{ст}$ − ?
СИ:
$t = 2,78 * 10^{-7}$ ч;
$I= 1,8 * 10^{4}$ А;
$U = 1 * 10^{8}$ В;
$P_{ст} = 5 * 10^{4}$ Вт.
Решение:
А = UIt;
$A = 1 * 10^{8} * 1,8 * 10^{4} * 2,78 * 10^{-7} = 5 * 10^{5}$ Вт * ч = 500 кВт * ч;
$A = P_{ст}t_{ст}$;
$t_{ст} = \frac{A}{P_{ст}}$;
$t_{ст} = \frac{5 * 10^{5}}{5 * 10^{4}} = 10$ ч.
Ответ: 500 кВт * ч; 10 ч.

Задание № 1162

На электрическом утюге указано «220 В, 600 Вт». При какой силе тока работает утюг?

Решение

Дано:
U = 220 В;
P = 600 Вт.
Найти:
I − ?
Решение:
P = UI;
$I = \frac{P}{U}$;
$I = \frac{600}{220} = 2,7$ А.
Ответ: 2,7 А.

Задание № 1163

Электропаяльник мощностью 120 Вт рассчитан на напряжение 220 В. Найдите силу тока в обмотке паяльника и её сопротивление.

Решение

Дано:
U = 220 В;
P = 120 Вт.
Найти:
I − ?
R − ?
Решение:
P = UI;
$I = \frac{P}{U}$;
$I = \frac{120}{220} = 0,55$ А;
$R = \frac{U}{I}$;
$R = \frac{220}{0,55} = 400$ Ом.
Ответ: 0,55 А, 440 Ом.

Задание № 1164

Мощность, потребляемая из сети электрокамином, равна 0,98 кВт, а сила тока в его цепи − 7,7 А. Чему равно напряжение на зажимах электрокамина?

Решение

Дано:
I = 7,7 А;
P = 0,98 кВт.
Найти:
U − ?
СИ:
P = 980 Вт.
Решение:
P = UI;
$U = \frac{P}{I}$;
$U = \frac{980}{7,7} = 127$ В.
Ответ: 127 В.