Четвер, 19.05.2022. 8 клас

Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи

Задача № 1

Потужність електричної лампи дорівнює 10 Вт. Визначити роботу струму у лампі за 2 годин.

Розв’язування

Дано: P = 10 Вт; t = 7200 с. Знайти: A -?

Загальна формула потужності P = A/t, з цієї формули A = Pt. Підставимо значення величин, отримаємо: А = 10 Вт∙7200 с = 72000 Дж = 72 кДж.

Відповідь: А = 72000 Дж = 72 кДж.

Задача № 2

Визначити кількість теплоти, що виділяється в провіднику опором 50 Ом за 20 хвилин при силі струму 0,5 А.

Розв’язування

Дано: R = 50 Ом; t = 1200 с; I = 0,5 А. Знайти: Q -?

Формула кількості теплоти за законом Джоуля-Ленца 

Q = I²Rt. Підставимо значення величин, отримаємо:

Q = (0,5 А)²∙50 Ом∙1200 с = 15000 Дж = 15 кДж.

Відповідь: Q = 15000 Дж = 15 кДж.

Задача № 3

П’ять електричних лампочок потужністю 9 Вт кожна працюють щодня 5 години. Визначити вартість електроенергії, що витрачають лампочки за місяць, якщо 1 кВт·год коштує 90 копійок.

Розв’язування

Дано: N = 5; P₀ = 9 Вт; t = 5 год∙30 = 150 год; T = 0,9 грн/кВт∙год. 

Знайти: B -?

Загальна потужність дорівнює сумі потужності окремих приладів або ділянок кола, тобто P = NP₀. Підставимо значення величин, отримаємо:

Р = 5∙9 Вт = 45 Вт = 0,045 кВт. Обчислюємо роботу або електроенергію за формулою A = Pt.  Підставимо значення величин, отримаємо:

А = 0,045 кВт∙150 год = 6,75 кВт∙год. Вартість електроенергії визначаємо за формулою B = TA. Підставимо значення величин, отримаємо:

В = 0,9 грн/кВт∙год∙6,75 кВт∙год = 6,08 грн = 6 грн 8 коп.

Відповідь: В = 6 грн 08 коп.

Задача № 4

Довжина сталевого провідника 10 м, площа поперечного перерізу 0,6 мм². Визначити потужність струму в провіднику при силі струму 2 А.

Розв’язування

Дано: L = 10 м; S = 0,6 мм²; ρ = 0,12 Ом∙мм²/м; I = 2 А. Знайти: P -?

Формула потужності Р = I²R (1), але нам невідомий опір. Опір обчислити можна за формулою  R = ρL/S. Підставимо значення величин, отримаємо:

 R = (0,12 Ом∙мм²/м∙10 м)/0,6 мм² = 2 Ом. Підставимо значення величин у формулу (1), отримаємо:

Р = (2 А)²∙2 Ом = 8 Вт.

Відповідь: Р = 8 Вт.

Задача № 5

Визначити кількість теплоти, що виділиться в алюмінієвому провіднику довжиною 100 м та площею перерізу 0,28 мм² за 10 хв при силі струму 200 мА.

Розв’язування

Дано: ρ = 0,028 Ом∙мм²/м; L = 100 м; S = 0,28 мм²; t = 600 с; I = 0,2 А.

Знайти: Q -?

Формула кількості теплоти Q = I²Rt (1), але нам невідомий опір. Опір обчислити можна за формулою R = ρL/S. Підставимо значення величин, отримаємо:  

R = (0,028 Ом∙мм²/м∙100 м)/0,28 мм² = 10 Ом. Підставимо значення величин у формулу (1), отримаємо:

Q = (0,2 А)²∙10 Ом∙600 с = 240 Дж.

Відповідь: Q = 240 Дж.

Задача № 6

В квартирі одночасно горять 4 лампи по 100 Вт кожна. Визначити силу струму в спільній частині кола для напруги 220 В.

Розв’язування

Дано: N = 4; P₀ = 100 Вт; U = 220 В. Знайти: I -?

Загальна потужність дорівнює сумі потужності окремих приладів або ділянок кола, тобто P = NP₀. Підставимо значення величин, отримаємо:

Р = 4∙100 Вт = 400 Вт. З формули потужності 

P = UI визначаємо силу струму     

I = P/U. Підставимо значення величин, отримаємо:

І = 400 Вт/220 В = 1.8 А.

Відповідь: І = 1,8 А.

Задача № 7

Визначити напругу на електричній лампі потужністю 100 Вт та опором 144 Ом.

Розв’язування

Дано: P = 100 Вт; R = 144 Ом. Знайти: U -?

З формули потужності P = U²/R визначаємо квадрат напруги 

U² = PR, а потім саму напругу U = √(PR). Підставимо значення величин, отримаємо:

U = √(100 Вт∙144 Ом) = 120 В.

Відповідь: U = 120 В.