Тема 9. Расчётная задача (Электромагнетизм)

9.05 Закон Джоуля-Ленца. Работа, энергия

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела расчётная задача (электромагнетизм)

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#78360

Мощность электрического чайника составляет 2,4 кВт. Сколько электроэнергии потребляет чайник за 2 мин. работы с номинальной мощностью?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Энергия выражается через мощность по формуле:

Q= P ⋅Δt =2,4⋅120= 288 кД ж

Ответ: 288

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#78358

За 10 мин. работы электрическая лампа потребляет 18 кДж энергии при силе тока через неё, равной 0,5 А. Чему равно напряжение на лампе?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону Джоуля-Ленца:

Q= U ⋅I ⋅Δt

Тогда

Q 18 ⋅103 U = I ⋅Δt-= 10⋅60⋅0,5 = 60 B

Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#78361

За 30 с работы электрическая лампа потребляет 900 Дж при силе тока через неё, равной 0,5 А. Найдите напряжение на лампе.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону Джоуля-Ленца:

Q= U ⋅I ⋅Δt

Тогда

Q 900 U = I-⋅Δt = 30-⋅0,5-= 60 B

Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#78357

Электрическая плита за 3 мин. работы потребляет энергию, равную 900 кДж. Сила тока, протекающего через спираль плиты, равна 5 А. Чему равно сопротивление спирали плиты?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону Джоуля-Ленца:

2 Q = I ⋅R ⋅Δt

Тогда

Q 900⋅103 R = I2-⋅Δt-=-180⋅52 =200 Ом

Ответ: 200

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#51599

Электрический паяльник рассчитан на напряжение 120 В при токе 0,6 А. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за 10 мин работы? Ответ дайте в кДж.

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

В соответствии с законом Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяемое за время t, равно:

U2 Q = R-⋅t

Сопротивление паяльника R вычислим по закону Ома:

R = U- I

Получаем итоговую формулу для расчета количества теплоты

Q = U ⋅I ⋅t =120⋅0,6⋅600= 43,2 кДж

Ответ: 43,2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#52733

Электрический паяльник сопротивлением 200 Ом рассчитан на напряжение 120 В. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за 1 мин работы в номинальном режиме?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

U2 P = R--

где $U$ – напряжение цепи, $R$ – сопротивление паяльника.
Количество теплоты, выделяемое на паяльнике, равно:

Q =P t,

где $t$ – время.
Тогда

Q = U2t = 1202-В2⋅60 с= 4320 Дж R 200 Ом

Ответ: 4320

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#46674

За 0,5 мин работы электрическая лампа потребляет энергию в 900 Дж при силе тока в 0,5 А. Найдите напряжение на лампе.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

P = UI,

где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока.
Потребляемая энергия

Q =P t,

где $t$ – время.
Тогда

Q = UIt ⇒ U = Q-= --900-Дж-- = 60 В It 0,5 А ⋅30 с

Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#39013

Во сколько раз уменьшится мощность плитки, если к спирали электроплитки подключить последовательно ещё одну такую же спираль?

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

2 P = U I = U-- R

где $R$ – сопротивление спирали плитки. Если при том же самом напряжении U в сеть последовательно включить еще одну такую же плитку, то получим общее сопротивление двух плиток R+R=2R и мощность будет равна

2 2 P2 = -U- = 1-⋅ U-= 1P 2R 2 R 2

то есть она уменьшится в 2 раза.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#78363

В помещении включены пять одинаковых светильников. Во сколько раз уменьшится потребляемая мощность, если выключить три светильника?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Светильники соединяются параллельно. Сопротивление n одинаковых резисторов при параллельном соединении $R- R0 = n$ . Пусть напряжение $U$ . Тогда мощность: $P1 = 5⋅U2 R$ .
После отключении 3 светильников мощность станет: $2 P2 = 2⋅U- R$ . $P1 = 5= 2,5 P2 2$ .
Значит мощность уменьшится в 2,5 раза.

Ответ: 2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#69797

Мощность лампы накаливания при включении в сеть с напряжением 220 В составляет 60 Вт. Чему будет равна мощность, потребляемая лампой, если её включить в сеть с напряжением 110 В? Сопротивление лампы считать неизменным. Ответ дайте в Вт.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Найдем сопротивление лампы:

U21 P1 = R--

Тогда мощность при $U2 = 110$ В. Будет равна:

2 2 P2 = U2-⋅2P1= 110-⋅620 =15 Вт U1 220

Ответ: 15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#69795

В люстре одновременно включили пять одинаковых ламп. Во сколько раз уменьшится потребляемая люстрой мощность, если одна лампа перегорит?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

В люстре лампы подключены параллельны, значит их напряжения равны.
Мощность каждой лампы $2 P = U-- R$ .
Общая мощность $5U2 -R--$ .
Если отключить одну, то мощность общая станет равна: $4U2- R$ .
Тогда мощность уменьшиться в $5 =1,25 4$ раза.

Ответ: 1,25

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#50254

Электрический паяльник включён в цепь напряжением 220 В. За 5 мин в нём выделилось количество теплоты 36,3 кДж. Чему равно сопротивление паяльника?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Мощность электрического тока определяется по формуле

U2 P = R--

где $U$ – напряжение цепи, $R$ – сопротивление паяльника.
Количество теплоты, выделяемое на паяльнике, равно:

Q =P t,

где $t$ – время.
Отсюда

R = U2-t= --2202 В2--⋅5⋅60 с= 400 Ом Q 36,3 ⋅103 Дж

Ответ: 400

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#78356

Лампа сопротивлением 160 Ом включена в сеть, напряжение которой равно 120 В. Определите мощность, потребляемую лампой.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность вычисляется по формуле: $U2- 1202 P = U ⋅I = R = 160 =90 Вт$

Ответ: 90

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#78364

На рисунке показан график зависимости количества теплоты $Q$ , выделяемого на резисторе, от времени $t$ . Чему равно электрическое сопротивление резистора, если сила тока в цепи равна 5 А?

$PIC$

Источники: Банк ФИПИ | Проект демоверсии 2025

Показать ответ и решение

Возьмем крайнюю точку на графике.
По закону Джоуля-Ленца:

Q = I2⋅R ⋅Δt

Тогда

Q 3⋅103 R = I2⋅Δt-= 60⋅52 =2 Ом

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#78365

На рисунке показан график зависимости количества теплоты $Q$ , выделяемого на резисторе, от времени $t$ . Чему равна сила тока, протекающего через резистор, если известно, что электрическое сопротивление резистора равно 2 Ом?

$PIC$

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Возьмем крайнюю точку на графике.
По закону Джоуля-Ленца:

Q = I2⋅R ⋅Δt

Тогда

∘ ------ ∘ ----3- I = -Q---= 3⋅10- =5 A R ⋅Δt 60 ⋅2

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#53550

В таблице приведена зависимость заряда $q$ , протёкшего через резистор сопротивлением 3 Ом, от времени $t$ . Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые 5 секунд, если сила протекающего тока постоянна?