9 задач по физике для 10 класса по теме «Работа и мощность тока» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
Электрический прибор подключён к источнику напряжением 12 В. Сила тока в приборе составляет 1,5 А. Определите работу электрического тока за 4 минуты. Ответ дайте в джоулях.
Дано: U = 12 В, I = 1,5 А, t = 4 мин = 240 с.
Найти: A.
Решение:
Работа электрического тока определяется по формуле:
A = UIt.
Подставим значения:
A = 12 · 1,5 · 240 = 4320 Дж.
Ответ: 4320 Дж.
Электрическая лампа подключена к сети напряжением 220 В. Сила тока через лампу равна 0,25 А. Определите мощность электрического тока в лампе.
Дано: U = 220 В, I = 0,25 А.
Найти: P.
Решение:
Мощность электрического тока определяется по формуле:
P = UI.
Подставим значения:
P = 220 · 0,25 = 55 Вт.
Ответ: 55 Вт.
Через резистор сопротивлением 5 Ом проходит электрический ток силой 3 А. Определите мощность, выделяемую на резисторе.
Дано: R = 5 Ом, I = 3 А.
Найти: P.
Решение:
Мощность тока можно определить по формуле:
P = I²R.
Подставим значения:
P = 3² · 5 = 9 · 5 = 45 Вт.
Ответ: 45 Вт.
Электрический нагревательный прибор имеет мощность 75 Вт. Определите работу электрического тока за 8 минут работы прибора. Ответ дайте в джоулях.
Дано: P = 75 Вт, t = 8 мин = 480 с.
Найти: A.
Решение:
Работа электрического тока связана с мощностью соотношением:
A = Pt.
Подставим значения:
A = 75 · 480 = 36000 Дж.
Ответ: 36000 Дж.
Электрический обогреватель сопротивлением 44 Ом подключён к сети напряжением 220 В. Определите работу электрического тока за 3 минуты работы обогревателя. Ответ дайте в килоджоулях.
Дано: R = 44 Ом, U = 220 В, t = 3 мин = 180 с.
Найти: A.
Решение:
Сначала определим мощность обогревателя по формуле:
P = U²/R.
P = 220²/44 = 48400/44 = 1100 Вт.
Теперь вычислим работу тока:
A = Pt.
A = 1100 · 180 = 198000 Дж.
Переведём в килоджоули:
A = 198000/1000 = 198 кДж.
Ответ: 198 кДж.
При работе электрического устройства за 15 минут электрический ток совершил работу 0,54 МДж. Определите среднюю мощность устройства. Ответ дайте в ваттах.
Дано: A = 0,54 МДж = 540000 Дж, t = 15 мин = 900 с.
Найти: P.
Решение:
Мощность электрического тока определяется отношением работы ко времени:
P = A/t.
Подставим значения:
P = 540000/900 = 600 Вт.
Ответ: 600 Вт.
Электрическая лампа мощностью 60 Вт ежедневно работает в течение 2 часов. Определите количество электрической энергии, потреблённой лампой за это время. Ответ дайте в киловатт-часах.
Дано: P = 60 Вт = 0,06 кВт, t = 2 ч.
Найти: A.
Решение:
Электрическая энергия, потреблённая прибором, определяется по формуле:
A = Pt.
Подставим значения:
A = 0,06 · 2 = 0,12 кВт·ч.
Ответ: 0,12 кВт·ч.
Два резистора сопротивлением 6 Ом и 3 Ом соединены параллельно и подключены к источнику напряжением 12 В. Определите работу электрического тока во всей цепи за 2 минуты. Ответ дайте в джоулях.
Дано: R₁ = 6 Ом, R₂ = 3 Ом, U = 12 В, t = 2 мин = 120 с.
Найти: A.
Решение:
При параллельном соединении общее сопротивление определяется по формуле:
1/R = 1/R₁ + 1/R₂.
R = R₁R₂/(R₁ + R₂).
R = 6 · 3/(6 + 3) = 18/9 = 2 Ом.
Определим общую мощность цепи:
P = U²/R.
P = 12²/2 = 144/2 = 72 Вт.
Вычислим работу электрического тока:
A = Pt.
A = 72 · 120 = 8640 Дж.
Ответ: 8640 Дж.
Два резистора сопротивлением 4 Ом и 8 Ом соединены последовательно и подключены к источнику напряжением 24 В. Определите работу электрического тока, выделившуюся именно на резисторе сопротивлением 8 Ом за 5 минут. Ответ дайте в джоулях.
Дано: R₁ = 4 Ом, R₂ = 8 Ом, U = 24 В, t = 5 мин = 300 с.
Найти: A₂.
Решение:
При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений:
R = R₁ + R₂.
R = 4 + 8 = 12 Ом.
По закону Ома определим силу тока в цепи:
I = U/R.
I = 24/12 = 2 А.
При последовательном соединении сила тока одинакова на всех резисторах.
Работу тока на втором резисторе определим по формуле:
A₂ = I²R₂t.
Подставим значения:
A₂ = 2² · 8 · 300 = 4 · 8 · 300 = 9600 Дж.
Ответ: 9600 Дж.