Question

1. Какую работу совершает постоянный электрический ток в электрической цепи автомобильного вентилятора за 30 с, если при напряжении 12 В сила тока в цепи равна 0,5 А?2. Рассчитайте расход энергии электрической лампой, включенной на 10 мин в сеть напряжением 127 В, если сила тока в лампе 0,5 А.3. Сколько энергии потребляет электрическая плитка каждую секунду при напряжении 120 В, если сила тока в спирали 5 А?4. Ученики правильно рассчитали, что для освещения елки нужно взять 12 имеющихся у них электрических лампочек. Соединив их последовательно, можно будет включить их в городскую сеть. Почему меньшее число лампочек включать нельзя? Как изменится расход электроэнергии, если число лампочек увеличить до 14?

Answer 1

1) 180 Дж
2) 38,1 кДж
3) 600 Дж 
4) Если количество ламп уменьшить, то мощность, приходящаяся на каждую лампу, увеличится и лампы могут перегореть. Если же количество ламп увеличить, то мощность, приходящаяся на каждую лампу, уменьшится и лампы будут гореть тусклее.

Answer 2

Расчет работы постоянного электрического тока в электрической цепи автомобильного вентилятора

Для расчета работы (энергии), совершаемой постоянным электрическим током в электрической цепи, используем формулу:

Работа (энергия) = Напряжение (V) × Сила тока (I) × Время (t)

По условию: - Напряжение (V) = 12 В - Сила тока (I) = 0,5 А - Время (t) = 30 с

Подставим значения в формулу: Работа = 12 В × 0,5 А × 30 с

Вычислим работу: Работа = 12 В × 0,5 А × 30 с = 180 Дж

Итак, за 30 с постоянный электрический ток в электрической цепи автомобильного вентилятора совершает работу в 180 Дж.

Расход энергии электрической лампой в сети

Для расчета расхода энергии электрической лампой, включенной на определенное время в сеть, используем формулу:

Энергия = Напряжение (V) × Сила тока (I) × Время (t)

По условию: - Напряжение (V) = 127 В - Сила тока (I) = 0,5 А - Время (t) = 10 мин = 600 с

Подставим значения в формулу: Энергия = 127 В × 0,5 А × 600 с

Вычислим расход энергии: Энергия = 127 В × 0,5 А × 600 с = 38 100 Дж

Таким образом, электрическая лампа потребляет 38 100 Дж энергии, если включена в сеть на 10 минут при напряжении 127 В и силе тока 0,5 А.

Потребление энергии электрической плиткой и влияние числа лампочек на расход электроэнергии

Для расчета потребления энергии электрической плиткой каждую секунду используем формулу:

Энергия = Напряжение (V) × Сила тока (I)

По условию: - Напряжение (V) = 120 В - Сила тока (I) = 5 А

Подставим значения в формулу: Энергия = 120 В × 5 А = 600 Вт

Таким образом, электрическая плитка потребляет 600 Вт энергии каждую секунду при напряжении 120 В и силе тока 5 А.

Что касается вопроса о включении 12 или 14 лампочек в городскую сеть, то при включении лампочек последовательно, увеличение их числа приведет к увеличению общего сопротивления цепи. Это, в свою очередь, приведет к уменьшению силы тока в цепи, что снизит расход электроэнергии. Таким образом, если увеличить число лампочек до