Тема №11 Электрическое поле. Законы постоянного тока

05 Работа тока. Закон Джоуля – Ленца

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №11 электрическое поле. законы постоянного тока

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#12740

Плавкий предохранитель счётчика электроэнергии в квартирной сети напряжением 220 В снабжён надписью: «6 А». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включить в сеть, чтобы предохранитель не расплавился?

Источники: Демоверсия 2018

Показать ответ и решение

Мощность равна:

P = UI =220 В⋅6 А =1320 В т

Ответ: 1320

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#12741

Электрический чайник мощностью 60 Вт рассчитан на включение в электрическую сеть напряжением 40 В. Определите силу тока в нагревательном элементе чайника при его работе в такой сети. Ответ приведите в амперах.

Источники: Досрочная волна 2019

Показать ответ и решение

Мощность:

P = UI

Откуда сила тока:

P- 60 В-т I = U = 40 В = 1,5 А

Ответ: 1,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#12742

В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали , через который течёт постоянный ток, за время $t$ выделяется количество теплоты $Q$ . Если силу тока и время $t$ увеличить вдвое, то во сколько раз увеличится количество теплоты, выделившееся в нагревателе?

Показать ответ и решение

Кол-во теплоты:

2 Q = IRt,

где $I$ – сила тока, $R$ – сопротивление спирали, если силу тока и время $t$ увеличить вдвое, кол-во теплоты увеличится в 8 раз.

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#12745

Электрический чайник мощностью 4,4 кВт рассчитан на включение в электрическую сеть напряжением 220 В. Определите силу тока в нагревательном элементе чайника при его работе в такой сети. Ответ приведите в амперах.

Показать ответ и решение

Мощность:

P = UI,

где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока

P 4400 Вт U-= -220-В--= 20 А

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#12746

На цоколе электрической лампы накаливания написано: «220 В, 100 Вт». Три такие лампы соединяют параллельно и подключают к напряжению 127 В. Какая мощность будет выделяться в трёх этих лампах при таком способе подключения? (Ответ дать в ваттах, округлив до целых.) При решении задачи считайте, что сопротивление лампы не зависит от приложенного к ней напряжения.

Показать ответ и решение

Мощность:

U2 P = -R-,

где $U$ – напряжение, $R$ – сопротивление

2 R0 = U0- P0

$U0 = 220$ В, $P0 = 100$ Вт При параллельном соединении общее сопротивление цепи:

R = R0- 1 3

Мощность в такой цепи:

U21 3U21 3U21P0 3⋅1272 В2⋅100 ВТ P1 = R1-=-R0-= -U20- = ----2202 В2-----= 100 Вт

Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#12747

Резистор 1 с электрическим сопротивлением $R1 =6 Ом$ и резистор 2 с электрическим сопротивлением $R2 = 3 О м$ включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время?

Показать ответ и решение

Кол-во теплоты:

2 Q = IRt,

где $I$ – сила тока, $R$ – сопротивление резистора, $t$ – время. Ток через резисторы протекает одинаковый:

Q1 I2R1 R1 6 Ом Q2-= I2R2 = R2 = 3 Ом-= 2

Ответ: 2

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#12748

На корпусе электропечи-ростера имеется надпись: «220 В, 880 Вт». Найдите силу тока, потребляемого ростером. (Ответ дайте в амперах.)

Показать ответ и решение

Мощность:

P = UI,

где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока и она равна

P 880 Вт I = U-=-220 В-= 4 А

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#12749

Два последовательно соединённых резистора сопротивлениями 4 Ом и 8 Ом подключены к аккумулятору, напряжение на клеммах которого равно 24 В. Какая тепловая мощность выделяется в резисторе меньшего номинала? Ответ дайте в Ваттах

Показать ответ и решение

Закон Ома:

U 24 В 24 В I = R1-+-R2 = 4 Ом-+-8 О-м = 12-Ом-= 2 А

где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока, $R1$ и $R2$ - сопротивление на резисторах 1 и 2 соответственно Мощность на 1 резисторе:

P =I2R1 = 22 А2⋅4 Ом = 16 Вт

Ответ: 16

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#12750

По проводнику с сопротивлением $R = 12 Ом$ пропускали постоянный ток в течение 9 с. Какое количество теплоты выделилось в проводнике за это время, если через его сечение прошел заряд 3 Кл? Ответ дайте в Дж.

Показать ответ и решение

Сила тока:

q I = t

$q$ – заряд, прошедший через проводник за время $t$ Кол-во теплоты:

2 2 2 Q = I2Rt= q-R = 3-К-л-⋅12 Ом-= 12 Дж t 9 с

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#12751

Электроплитка подключена к сети с напряжением 220 В. За некоторое время в ней выделилась энергия 1100 Дж. Какой заряд прошел за это время через плитку?

Показать ответ и решение

Сила тока:

q I = t

$q$ – заряд, прошедший через проводник за время $t$ Кол-во теплоты:

Q = IUt= Uq

q = Q-= 1100Дж-= 5 Кл U 220 В

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#12752

В цепь последовательно включены вольфрамовая и алюминиевая проволоки одинаковой длины и диаметра. Во сколько раз больше теплоты выделится на вольфрамовой проволоке, если удельное сопротивление вольфрама в два раза больше, чем алюминия?

Показать ответ и решение

При последовательном соединении сила тока одинаковая.
Зависимость сопротивления:

l ρl R =ρ S = πr2,

где $ρ$ – удельное сопротивление проводника, $l$ – длина проводника, а $S$ – его площадь Сопротивление вольфрамовой прволоки в 2 раза больше, чем алюминиевой.
Количество теплоты:

2 Q = IRt,

где $I$ – сила тока, $t$ – время Из данной зависимости видно, что на вольфрамовой проволоке выделится в 2 раза боьше количества теплоты.

Ответ: 2

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#12753

Элемент с ЭДС 6 В замкнут на внешнее сопротивление 0,5 Ом. При этом во внешней цепи выделяется мощность 8 Вт. Найдите внутреннее сопротивление элемента.

Показать ответ и решение

Мощность:

2 P = I R

где $I$ – сила тока, $R$ – сопротивление резистора, тогда сила тока равна

∘ P- ∘ -8 В-т- I = R-= 0,5 Ом-= 4 А

Закон Ома для полной цепи:

I =--ξ-- R + r

$ξ$ – ЭДС элемента, $r$ – внутреннее сопротивление, $R$ – внешнее сопротивление, тогда внутреннее сопротивление равно

ξ 6 В r = I − R = 4 А-− 0,5 Ом = 1 О м

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#64966

В характеристиках электрической нагревательной плитки указана её мощность 1,1 кВт и напряжение 220 В, на которое рассчитана плитка. Какова сила тока, протекающего в цепи плитки в расчётном режиме? Ответ дайте в А.

Показать ответ и решение

Мощность:

P = UI,

где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока.
Тогда

P 1100 Вт I = U-= -220 В-= 5 А

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#103132

Электрическая лампочка мощностью 12 Вт рассчитана на напряжение 6 В. Определите по этим параметрам силу тока, протекающего через нить накаливания лампочки, работающей в номинальном режиме.

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Мощность выражается формулой

P = UI,

P 12 I = U-= 6-= 2 A.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#103133

На колбе лампы накаливания указано: «60 Вт, 240 В». Найдите силу тока в спирали при включении лампы в сеть с номинальным напряжением.

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Мощность выражается формулой

P = UI,

P 60 I = U-= 240 =0,25 A.

Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#112690

На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Какую работу совершает ток в лампе за 3 с при силе тока 1,5 А?

$PIC$

Источники: ЕГКР 2025

Показать ответ и решение

Кол-во теплоты (она же работа тока):

Q = IUt= 1,5⋅60⋅3 =270 Дж

Ответ: 270

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#114712

На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Какую работу совершает ток в лампе за 2 с при силе тока 2 А? Ответ дайте в Дж.

$PIC$

Источники: ЕГКР 954 Физика 27.03.2025

Показать ответ и решение

Определим рабочее напряжение. Из графика видно, что при силе тока в 2 А, напряжение равно 30 В.
По закону Джоуля-Ленца работа силы тока за 2 с равна

A = IUt = 2⋅30⋅2= 120 Дж.

Ответ: 120

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#115779

На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Какую работу совершает ток в лампе за 4 с при силе тока 1,5 А? Ответ дайте в Дж.

$PIC$

Источники: Вариант 956 ЕГКР от 25.03.2025

Показать ответ и решение

Определим рабочее напряжение. Из графика видно, что при силе тока в 1,5 А, напряжение равно 30 В.
По закону Джоуля-Ленца работа силы тока за 4 с равна

A = IUt= 1,5⋅30⋅4= 180 Д ж.

Ответ: 180