ПЕРЕВІР СЕБЕ 248 сторінка - Засєкіна

• Назад до змісту

1. (0,5 б.) Укажи твердження, яке відповідає послідовному з’єднанню двох резисторів.

Г (сила струму в обох резисторах однакова).

Пояснення: При послідовному з’єднанні сила струму на всіх ділянках кола однакова ($I = I_1 = I_2$). Загальний опір дорівнював би $5 + 15 = 20\text{ Ом}$.

2. (0,5 б.) Укажи, що є носіями струму в електролітах.

В (позитивні та негативні йони).

Пояснення: В електролітах (розчинах солей, кислот) молекули розпадаються на йони, які і є носіями заряду.

3. (0,5 б.) Укажи, яку роботу виконує струм у колі двигуна, що споживає потужність 6,2 кВт за 1,5 год.

Б (33,48 МДж).

Обчислення: $A = P \cdot t = 6{,}2\text{ кВт} \cdot 1{,}5\text{ год} = 9{,}3\text{ кВт}\cdot\text{год}$.

Переведемо в джоулі: $9{,}3 \cdot 3{,}6\text{ МДж} = 33{,}48\text{ МДж}$.

4. (0,5 б.) Укажи приклад самостійного газового розряду.

В (блискавка).

Пояснення: Блискавка — це приклад іскрового розряду, який виникає самостійно при високій напрузі.

5. (2 б.) До яких точок на схемі потрібно приєднати вольтметр, щоб він показав напругу 4 В

Б до А і В

6. (2 б.) Сила струму в електролітичній ванні 0,5 А. Визнач масу срібла, яка виділиться під час електролізу за 10 хв.

Дано:

• $I = 0{,}5\text{ А}$
• $t = 10\text{ хв} = 600\text{ с}$
• $k = 1{,}12\text{ мг/Кл}$

Знайти:

• $m - ?$

Розв’язання:

За першим законом Фарадея для електролізу:

$m = k \cdot I \cdot t$

$m = 1{,}12 \cdot 0{,}5 \cdot 600 = 336\text{ мг}$

Переведемо в грами (за бажанням): $336\text{ мг} = 0{,}336\text{ г}$.

Відповідь: 336 мг.

7. (3 б.) Яку роботу виконує електродвигун пральної машини за 10 хв, якщо напруга в мережі 380 В, а опір обмотки — 200 Ом? ККД електродвигуна 70 %.

Дано:

• $t = 10\text{ хв} = 600\text{ с}$
• $U = 380\text{ В}$
• $R = 200\text{ Ом}$
• $\eta = 70\% = 0{,}7$

Знайти:

• $A_{mex} - ?$ (корисна механічна робота)

Розв’язання:

Спочатку знайдемо силу струму, вважаючи, що активний опір є визначальним для споживання:

$I = \dfrac{U}{R}$

$I = \dfrac{380}{200} = 1{,}9\text{ А}$

Повна робота електричного струму:

$A_{pov} = U \cdot I \cdot t$

$A_{pov} = 380 \cdot 1{,}9 \cdot 600 = 433200\text{ Дж}$

Корисна (механічна) робота двигуна:

$A_{mex} = \eta \cdot A_{pov}$

$A_{mex} = 0{,}7 \cdot 433200 = 303240\text{ Дж}$

$303240\text{ Дж} \approx 303{,}2\text{ кДж}$

Відповідь: 303,24 кДж.

8. (3 б.) Скільки часу повинен працювати електричний чайник, щоб нагріти 0,5 л води від 20 С до кипіння, якщо сила струму в мережі 1,2 А, а опір спіралі електрочайника — 260 Ом?

Дано:

• $V = 0{,}5\text{ л} \Rightarrow m = 0{,}5\text{ кг}$
• $t_1 = 20^\circ\text{C}$
• $t_2 = 100^\circ\text{C}$
• $I = 1{,}2\text{ А}$
• $R = 260\text{ Ом}$
• $c = 4200\text{ Дж}/(\text{кг} \cdot ^\circ\text{C})$

Знайти:

• $\tau - ?$ (час)

Розв’язання:

Кількість теплоти для нагрівання води ($Q_{voda}$):

$Q_{voda} = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$

$Q_{voda} = 4200 \cdot 0{,}5 \cdot (100 - 20) = 2100 \cdot 80 = 168000\text{ Дж}$

Потужність, що виділяється на спіралі чайника ($P$):

$P = I^2 \cdot R$

$P = 1{,}2^2 \cdot 260 = 1{,}44 \cdot 260 = 374{,}4\text{ Вт}$

Вважаючи, що вся електрична енергія йде на нагрівання (втратами нехтуємо):

$\tau = \dfrac{Q_{voda}}{P}$

$\tau = \dfrac{168000}{374{,}4} \approx 448{,}7\text{ с}$

Переведемо у хвилини: $448{,}7 / 60 \approx 7{,}5\text{ хв}$.

Відповідь: $\approx 449\text{ с}$ (або 7 хв 29 с).