РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ (письмово запишіть умову, СІ, формули, виведення формул обов'язково перевіряти розмірністю, відповідь записати в кінці розв'язання)1. На цоколі лампи розжарення написано 48 В, 96 Вт. Яка сила струму протікає через лампу, коли вона працює за номінальної потужності?2. Залізна дротина довжиною 40 м та площею поперечного перерізу 0,5 мм2 підключена до джерела з напругою 12 В. Обчисліть роботу, яку виконує струм за 2 хвилини.3. До джерела струму з напругою 12 В приєднали три однакових (дивіться на рисунок у фото,слайді)резистори опорами по 2 кОм. Визначте загальну потужність струму.4. Двигун ліфта працює від мережі 220 В. Його ККД становить 70 %. Яку силу струму споживає двигун ліфта, якщо він рівномірно підіймає кабіну з вантажем масою 400 кг зі швидкістю 2,2 м/с? Відповідь подайте своїми словами, ті хто буде брати із інтернету, я буду скаржитися,(,або) та удаляти їхній профіль❗Хто подасть всі відповіді, і докладно, я буду давати статус “найкраща відповідь, або додавати отримані вами бали на 150 балів„.Поставьтеся до цих слів (речень, або букв) з повагою до мене,адміністрація сайту znanija.com. https://znanija.com. Школьные Знания.com.❕❗❕

Ответ:

1. Умова: напруга на лампі - 48 В, потужність - 96 Вт.

Спочатку виведемо формулу для потужності:

P = U * I, де P - потужність, U - напруга, I - сила струму.

Підставляємо значення: 96 Вт = 48 В * I.

Розв'язуємо рівняння відносно I: I = 2 A.

Відповідь: сила струму, яка протікає через лампу за номінальної потужності, дорівнює 2 A.

2. Умова: дротина довжиною 40 м та площою поперечного перерізу 0,5 мм² підключена до джерела з напругою 12 В, треба обчислити роботу струму за 2 хвилини.

Спочатку знайдемо силу струму, що протікає через дротину:

S = A / t, де S - сила струму, A - заряд, t - час.

Так як площа поперечного перерізу та напруга відомі, то знайдемо силу струму через закон Ома:

I = U / R, де I - сила струму, U - напруга, R - опір.

Опір дротини знайдемо за формулою:

R = ρ * l / S, де ρ - специфічний опір матеріалу, l - довжина дроту, S - площа поперечного перерізу дроту.

Специфічний опір заліза - 9,7*10^-8 Ом*м.

Підставляємо значення та знаходимо опір дротини:

R = 9,7 * 10^-8 Ом * м * 40 м / 0,5 * 10^-6 м² = 7,76 Ом.

Підставляємо значення напруги та опору та знаходимо силу струму:

I = 12 В / 7,76 Ом = 1,55 А.

Далі знайдемо заряд, який протікає через дротину за 2 хвилини:

Q = I * t = 1,55 А * 2 * 60 с = 186 Кл.

Нарешті, обчислимо роботу струму:

W = U * Q = 12 В * 186 Кл = 2232 Дж.

Відповідь: робота струму за 2 хвилини дорівнює 2232 Дж.

3. Умова: джерело струму з напругою 12 В, до якого приєднали три однакових резистори опорами по 2 кΩ, треба знайти загальну потужність струму.

Спочатку знайдемо загальний опір схеми:

R = R₁ + R₂ + R₃ = 2 кΩ + 2 кΩ + 2 кΩ = 6 кΩ.

За законом Ома знайдемо силу струму в схемі:

I = U / R = 12 В / 6 кΩ = 2 мА.

Знайдемо потужність кожного резистора за формулою:

P = I² * R.

Підставляємо значення та знаходимо потужність одного резистора:

P = (2 мА)² * 2 кΩ = 8 мкВт.

Загальна потужність струму дорівнює сумі потужностей:

P = 3 * P₁ = 3 * 8 мкВт = 24 мкВт.

Відповідь: загальна потужність струму дорівнює 24 мкВт.

4. Умова: двигун ліфта працює від мережі 220 В, його ККД становить 70 %, кабіну з вантажем масою 400 кг піднімає зі швидкістю 2,2 м/с, треба знайти силу струму, яку споживає двигун ліфта.

Спочатку знайдемо потужність двигуна:

P = mgh / t = mv² / 2t, де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння, h - висота підйому, t - час підйому, v - швидкість.

Підставляємо значення:

P = 400 кг * 9,8 м/с² * 2,2 м/с / (2 * 60 с) = 718 Вт.

Далі знаходимо потужність, яка фактично використовується двигуном:

Pвик = P * ККД = 718 Вт * 0,7 = 502,6 Вт.

Остання формула, яку нам знадобиться - закон Ома:

P = U * I, де P - потужність, U - напруга, I - сила струму.

Підставляємо значення:

502,6 Вт = 220 В * I.

Знаходимо силу струму:

I = 2,28 А.

Відповідь: сила струму, яку споживає двигун ліфта, дорівнює 2,28 А.