Работа и мощность электрического тока Активность в теме Работа и мощность электрического токаСамые активные физики в теме Работа и мощность электрического токаЛучшие решения в теме Работа и мощность электрического токаКакая масса воды выкипит за 20 минут
Дано СИ: $R=160$ [Ом], $m=0,5$ [кг], $T_1=20$ [°C], $T_2=100$ [°C], $U=220$ [В], $τ=20$ [Мин] = 20×60 = 1200 [с], $η=0,8$ Из справочника берем: $c=4187$ [$\frac{Дж}{кг×К}$], $r=2260×10^3$ [$\frac{Дж}{кг}$] Нагрев воды от 20° до 100° или через какое время вода закипит: $W=\frac{ηU^2τ}{R}$=$cm(T_2-T_1)$, отсюда $τ_нагр=\frac{Rcm(T_2-T_1)}{ηU^2}$=$\frac{160×4187×0,5(100-80)}{0,8×220^2}$=692 [с] Тогда время для парообразования: $τ_пар=τ-τ_нагр$ = 1200-692 = 508 [с], и энергия на парообразование $W_пар=\frac{ητU^2}{R}=\frac{0,8×508×220^2}{160}$ = 122936 [Дж] Масса пара $m=\frac{W_пар}{r}=\frac{122936}{2260×10^3}$ = 0,054 [кг] Ответ: выкипит за 20 минут работы кипятильника 0,054 кг воды. Сколько метров никелиновой проволоки
1) Мощность формула 1
$ P = UI $ Отсюда получим ток протекающий через проволоку. формула 2
$ I = \frac{P}{U} = \frac{360 Вт}{200 В} = 1.8 [А] $ 2) По закону Ома найдем сопротивление проволоки формула 3
$ R = \frac{U}{I} = \frac{200 В}{1.8 А} = 111.111 [Ом] $ Заглянем в справочник по физике и подсмотрим удельное сопротивление никелиновой проволоки формула 4
$ \rho = 42 * 10^{-2} \frac{[Ом * мм^2]}{[м]} $ Сопротивление проволоки расчитывается по формуле: формула 5
$ R = \frac{\rho l}{S} $ Здесь таблица 1
Получаем формула 6
$ l = \frac{ R S }{ \rho } $ формула 7
$ l = \frac{111.111 [Ом] * 0.5[мм^2]}{42 * 10^{-2} \frac{[Ом * мм^2]}{[м]} } $ формула 8
$ l = 132.275 [м] $ КомментарииНайти мощность (P) в электрической цепи.
Мощность тока найдем по формуле $ P = I^{2}·R $. Силу тока найдем как отношение заряда к времени его прохождения: $ I = \frac{q}{t} $. Окончательно имеем: $ P = \frac{q^{2}·R}{t^{2}} $. Подставляем данные: $ P = \frac{100 Кл^{2}·2 Ом}{4 с^{2}} = 50 Вт $ КомментарииВо сколько раз медленнее нагреет воду до кипения нагреватель
Найдите, во сколько раз медленнее нагреет воду до кипения нагреватель, состоящий из четырех последовательно соединенных спиралей, чем нагреватель, состоящий из четырех таких же спиралей, но соединенных параллельно. Данные задачи: замкнутая электрическая цепь
Мощность в замкнутой электрической цепи определяется по формуле
$ P = UI=U\frac{U}{R}=\frac{U^2}{R} $ где
$ R - сопротивление электрической цепи $ Для нагревателя с последовательным включением четырех спиралей сопротивление электрической цепи
$ R_{посл} = R_{1}+R_{2}+R_{3}+R_{4}=4R $ Тогда
$ P_{посл} = \frac{U^{2}}{R_{посл}}=\frac{U^{2}}{4R} $ Для нагревателя с параллельным включением четырех спиралей сопротивление электрической цепи
$ R_{пар} = \frac{\frac{R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}}{(R_{1}+R_{2})(R_{3}+R_{4})}}{\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}+\frac{R_{3}R_{4}}{R_{3}+R_{4}}}=\frac{\frac{R^{4}}{4R^{2}}}{\frac{R^{2}}{2R}+\frac{R^{2}}{2R}}=\frac{R}{4} $ и окончательно
$ P_{пар} = \frac{U^{2}}{R_{пар}}=\frac{U^{2}}{\frac{R}{4}}=\frac{4U^{2}}{R}} $ Тогда
$ \frac{P_{посл}}{P_{пар}}=\frac{\frac{U^{2}}{4R}}{\frac{4U^{2}}{R}}=\frac{1}{16} $ Откуда находим
$ 16P_{посл} = P_{пар} $ Ответ:
$ В 16 раза медленнее $ КомментарииКаково значение мощности?
P - мощность , отдаваемая электрической батареей, определяется по формуле формула 1,
$ P=\frac{E^{2}R}{(R+r)^{2}} $ E = const, r = const, R - var Задавая различные значения переменной R можем построить график функции P: R=0; P=0; R=∞; P=0; 
Находим экстремум функции P
$ P' = \frac{E^{2}R}{(R+r)^{4}}(-2R-2r)+\frac{E^{2}}{(R+r)^{2}}=0 $ Откуда находим корень этого уравнения
$ R_{1} = r $ Тогда
$ P = \frac{E^{2}r}{(r+r)^{2}}=\frac{E^{2}r}{4r^{2}}=\frac{E^{2}}{4r} $ КомментарииСложнейшие задачи в теме Работа и мощность электрического тока Тема задачи: Работа и мощность электрического тока
Сколько метров никелиновой проволоки
18 сентября 2015 15:32
0 подписчиков
3783 просмотра
1
решение Тема задачи: Работа и мощность электрического тока
Найти мощность (P) в электрической цепи.
22 ноября 2015 22:26
0 подписчиков
1620 просмотров
1
решение Тема задачи: Работа и мощность электрического тока
Во сколько раз медленнее нагреет воду до кипения нагреватель
4 октября 2017 09:37
0 подписчиков
2866 просмотров
1
решение Тема задачи: Работа и мощность электрического тока
Каково значение мощности?
12 января 2018 10:48
0 подписчиков
2209 просмотров
1
решение Тема задачи: Работа и мощность электрического тока
Какая масса воды выкипит за 20 минут
30 августа 2015 22:09
1 подписчик
2729 просмотров
1
решение |
Записать новую задачу
Все задачи
Все темы
Все физики
Темы с решениями |
Комментарии