Тест по физике 10 класс: работа и мощность тока

Что нужно знать

Работа электрического тока — это физическая величина, характеризующая энергию, которую электрическое поле передаёт заряженным частицам при их движении по проводнику. Работа тока обозначается A и измеряется в джоулях (Дж). Для её расчёта используют формулу A = U * I * t, где U — напряжение (В), I — сила тока (А), t — время (с). Мощность электрического тока показывает, какую работу ток совершает за единицу времени, и обозначается P. Единица измерения мощности в СИ — ватт (Вт), причём 1 Вт = 1 Дж/с. Мощность можно вычислить по формуле P = U * I, где U — напряжение в вольтах, а I — сила тока в амперах. По закону Ома для участка цепи также применяются формулы P = I² * R и P = U² / R, где R — сопротивление в омах (Ом). Например, электрический чайник с большой мощностью быстрее нагревает воду при одинаковых условиях. Типичная ошибка учеников — путать работу и мощность тока: работа зависит от времени, а мощность характеризует скорость совершения работы.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют работой электрического тока?

    • Сопротивление проводника электрическому току
    • Количество электрического заряда, проходящего через проводник за секунду
    • Энергию, которую электрическое поле передаёт заряженным частицам при движении по проводнику
    • Напряжение между концами проводника
    Работа электрического тока характеризует преобразование электрической энергии в другие виды энергии при прохождении тока через проводник.

  2. 2. В каких единицах измеряется работа электрического тока в СИ?

    • В амперах (А)
    • В вольтах (В)
    • В ваттах (Вт)
    • В джоулях (Дж)
    Работа является энергетической величиной, поэтому в системе СИ измеряется в джоулях.

  3. 3. Какой физический смысл имеет мощность электрического тока?

    • Работа электрического тока за единицу времени
    • Энергия, запасённая в проводнике
    • Сопротивление проводника при прохождении электрического тока
    • Количество заряда, проходящего через проводник за единицу времени
    Мощность показывает, насколько быстро совершается работа. Она равна отношению работы ко времени: P = A / t.

  4. 4. Какая единица мощности используется в системе СИ?

    • Кулон (Кл)
    • Ватт (Вт)
    • Джоуль (Дж)
    • Ом (Ом)
    Один ватт равен одному джоулю работы за одну секунду: 1 Вт = 1 Дж/с.

  5. 5. Как изменится работа электрического тока, если при неизменных напряжении и силе тока время прохождения тока увеличить в 2 раза?

    • Уменьшится в 2 раза
    • Увеличится в 4 раза
    • Увеличится в 2 раза
    • Не изменится
    Согласно формуле A = U * I * t, работа прямо пропорциональна времени. При увеличении времени в 2 раза работа также увеличивается в 2 раза.

  6. 6. Почему электрический чайник мощностью 2000 Вт нагревает воду быстрее, чем чайник мощностью 1000 Вт, если условия нагревания одинаковы?

    • Потому что через него всегда проходит вдвое больший заряд
    • Потому что его сопротивление обязательно вдвое больше
    • Потому что напряжение в нём обязательно вдвое выше
    • Потому что он совершает вдвое большую работу за одинаковое время
    Мощность показывает работу за единицу времени. При одинаковых условиях чайник мощностью 2000 Вт передаёт воде больше энергии за то же время.

  7. 7. Какова работа электрического тока в проводнике, если напряжение равно 12 В, сила тока — 2 А, а время работы — 10 с?

    • 240 Дж
    • 24 Дж
    • 60 Дж
    • 120 Дж
    Используем формулу A = U * I * t. A = 12 * 2 * 10 = 240 Дж.

  8. 8. Электрическая лампа работает при напряжении 220 В, сила тока в ней равна 0,5 А. Какова мощность лампы?

    • 220 Вт
    • 110 Вт
    • 440 Вт
    • 55 Вт
    Мощность вычисляется по формуле P = U * I. P = 220 * 0,5 = 110 Вт.

  9. 9. Электроприбор мощностью 100 Вт работал в течение 20 секунд. Какую работу совершил электрический ток?

    • 500 Дж
    • 200 Дж
    • 2000 Дж
    • 20 Дж
    Используем формулу A = P * t. A = 100 * 20 = 2000 Дж.

  10. 10. Сопротивление проводника равно 5 Ом, а сила тока в нём составляет 2 А. Какова мощность выделения электрической энергии в проводнике?

    • 25 Вт
    • 10 Вт
    • 50 Вт
    • 20 Вт
    По формуле P = I² * R получаем P = 2² * 5 = 4 * 5 = 20 Вт.

  11. 11. Как изменится мощность тока в проводнике с постоянным сопротивлением, если силу тока увеличить в 2 раза?

    • Увеличится в 4 раза
    • Увеличится в 2 раза
    • Уменьшится в 2 раза
    • Не изменится
    При постоянном сопротивлении мощность определяется формулой P = I² * R. Увеличение силы тока в 2 раза приводит к увеличению мощности в 2² = 4 раза.

  12. 12. На электрическом приборе указано: 220 В, 440 Вт. Какова сила тока, потребляемого прибором при работе в соответствии с указанными характеристиками?

    • 0,5 А
    • 2 А
    • 4 А
    • 220 А
    Из формулы P = U * I выразим силу тока: I = P / U. I = 440 / 220 = 2 А.
Тесты по физике 10 класс