02 Банк ФИПИ - Каталог заданий по ОГЭ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#76468Максимум баллов за задание: 3

Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой равно 120 В. Определите мощность, потребляемую участком цепи.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность можно определить по формуле:

U2 P = R0-,

где $U$ - напряжение сети, $R0$ - общее сопротивление участка. Найдем общее сопротивление:

1--= 1-+ 1-+ 1-= 3- R0 R R R R

R- 240 R0 = 3 = 3 =80 Ом

Значит мощность:

1202 P = -80-= 180 В т

Ответ:

$U2- P = R0 = 180 Вт$

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула мощности выделяемой на участке цепи, законы параллельного соединения)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#76465Максимум баллов за задание: 3

Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой 120 В. Определите мощность, потребляемую каждой из ламп.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Все лампы соединены параллельно, значит, на каждой лампе напряжение будет равно $120 В$ .
Тогда мощность, выделяемая на каждой лампе может быть найдена по формуле:

U2 P = -R-,

где $U$ - напряжение на лампе;
$R$ - сопротивление лампы.
тогда мощность равна:

1202- P = 240 = 60 Вт

Ответ:

$U2- P = R = 60 В т$

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула мощности выделяемой на участке цепи, законы параллельного соединения (если это потребуется))

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#57949Максимум баллов за задание: 3

Высота плотины гидроэлектростанции (ГЭС) составляет 20 м, КПД ГЭС равен 90 %. Сколько часов может светить лампа мощностью 40 Вт при прохождении через плотину 8 т воды?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

КПД платины:

A1 η = A2-⋅100%

где Полезная работа( $A1$ ) - это работа питания лампы мощностью P=40 Вт в течение времени $t$ :

A1 = Pt

Затраченная работа( $A2$ ) - это механическая энергия падающей с высоты $h$ воды массой $m$ :

A2 =mgh

В итоге

η =-Pt-⋅100% mgh

Выразим время t:

mgh η t= P ⋅100

3 t= 8-⋅10-⋅10⋅20⋅0.9= 36000 секунд= 10 часов 40

Ответ:

$-mghη- t= P ⋅100 = 36000 секунд= 10 часов$

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной работы, формула затраченной работы)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#76448Максимум баллов за задание: 3

Для обеспечения свечения лампы мощностью 40 Вт в течение 10 ч через плотину гидроэлектростанции (ГЭС) высотой 20 м должно пройти 8 т воды. Каков КПД ГЭС?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

КПД плотины можно записать как отношение полезной работы $A1$ к затраченной работе $A2$ :

A1 η = A2

Полезная работа – это работа по питанию лампы мощностью $P = 40$ Вт в течении времени $t$ :

A1 =P ⋅t

Затраченная работа – это механическая энергия падающей с высоты $h$ воды массой $m$ :

A2 =mgh

Объединяя эти формулы, имеем:

η = P-⋅t mgh

40 ⋅36000 η = 8000⋅10⋅20 =0,9

То есть КПД равен $90%$

Ответ:

$P-⋅t η = mgh = 0,9$

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной работы через мощность, формула затраченной работы через потенциальную энергию)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#76481Максимум баллов за задание: 3

Электродвигатель постоянного тока работает при напряжении 220 В и силе тока, равной 40 А. Полезная мощность двигателя равна 6,5 кВт. Чему равен КПД электродвигателя?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем КПД лвигателя электровоза:

Aп η = Aз-⋅100%

Где полезная работа :

A п = Pt,

где $P$ - полезная мощность, $S$ - перемещение, $t$ - время работы электродвигателя.
Распишем затраченную работу - работа, совершаемая электродвигателем :

Aз = IUt,

где $I$ - сила тока, которую потребляет электродвигатель, $U$ - напряжение, под которым работает двигатель, $t$ - время работы электродвигателя.

η = Aп-= P-t = P-- Aз IUt IU

6500 η = 220⋅40 ≈ 74%

Ответ:

$P-t -P- η = IUt = IU ≈74%$

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула работы полезной, формула работы затраченной, формула работы через мощность, формула работы электрического тока)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#69809Максимум баллов за задание: 3

Какова потребляемая мощность электрического подъёмника, если известно, что за 20 с он равномерно поднимает груз массой 150 кг на высоту 12 м? КПД электродвигателя подъёмника равен 60%.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

КПД плотины можно записать как отношение полезной работы $A1$ к затраченной работе $A2$ :

A1 η = A2

Полезная работа – это механическая энергия по поднятию груза на высоту $h= 12м$ , $m = 150кг$

A1 =mgh

Затраченная работа – это мощность электрического подъёмника за время $t= 20c$ :

A2 =P ⋅t

Объединяя эти формулы, имеем:

A1 = η⋅A2

mgh = η⋅P ⋅t

mgh P = η⋅t-= 1500Вт

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной работы и затраченной работы)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#73905Максимум баллов за задание: 3

КПД электродвигателя подъёмного крана, который равномерно за 20 с поднимает груз массой 152 кг на высоту 12 м, равен 60%. Напряжение в электрической сети составляет 380 В. Чему равна сила тока в электродвигателе?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

КПД двигателя равно:

Aпол η = Aзат ⋅100%,

где $Aпол$ – полезная работа , $Aзат$ – затраченная работа.
Полезная работа - это механическая энергия по поднятию груза массой $m$ на высоту $h$ :

Aпол = mgh.

Работа затраченная - это мощность электрического подъёмника за время $t$

Aзат = Nt

где $N$ – мощность.
Мощность равна

N =UI,

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

mgh mgh η = UIt-⇒ I = ηUt-

I =-152-⋅10-⋅12-= 4 А 0,6⋅380⋅20

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной работы, формула затраченной работы)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#76918Максимум баллов за задание: 3

Электровоз, работающий при напряжении 3 кВ, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем КПД лвигателя электровоза:

Aп η = Aз-⋅100%

Где полезная работа это механическая работа:

Aп =F Scosα = FV tcos(α ),

где $F$ - сила тяги, $S$ - перемещение, $cos(α)$ - косинус угла между перемещением и силой, в нашем случае косинус равен единице, так как направление вектора перемещения совпадает с направлением вектора силы, $V$ - скорость, с которой движется электровоз, $t$ - время движения электровоза.
Распишем затраченную работу:

Aз = IUt,

где $I$ - сила тока, которую потребляет электровоз, $U$ - напряжение, под которым работает двигатель, $t$ - время движения электровоза.

η = Aп-= FV-tcos(α)= F-V Aз IUt IU

Выразим нужную нам силу тока:

I = FV ηU

340⋅103⋅12 I = 0,85⋅3000-= 1600 А

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула работы силы, формула работы силы тока)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#76919Максимум баллов за задание: 3

С какой скоростью движется электровоз, если при этой скорости он развивает силу тяги, равную 336 кН? Сила тока в обмотке электродвигателя равна 1200 А, а напряжение сети 3000 В. КПД двигателя электровоза 84%.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем КПД лвигателя электровоза:

Aп η = Aз-⋅100%

Где полезная работа это механическая работа:

Aп =F Scosα = FV tcos(α ),

где $F$ - сила тяги, $S$ - перемещение, $cos(α)$ - косинус угла между перемещением и силой, в нашем случае косинус равен единице, так как направление вектора перемещения совпадает с направлением вектора силы, $V$ - скорость, с которой движется электровоз, $t$ - время движения электровоза.
Распишем затраченную работу:

Aз = IUt,

где $I$ - сила тока, которую потребляет электровоз, $U$ - напряжение, под которым работает двигатель, $t$ - время движения электровоза.

η = Aп-= FV-tcos(α)= F-V Aз IUt IU

Выразим нужную нам скорость:

V = IUη- F

1200 ⋅3000 ⋅0,84 м V = ---336⋅103----=9 с-

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула работы силы, формула работы силы тока)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#76930Максимум баллов за задание: 3

Электровоз движется с постоянной скоростью 46,8 км/ч, развивая при этой скорости силу тяги 216 кН. КПД двигателя электровоза 78%. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя, если напряжение сети 3000 В?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем КПД двигателя электровоза:

Pп η = Pз ⋅100%,

где $Pп$ - полезная мощность, $Pз$ - затраченная мощность.
Распишем кажду из них:

Pп = F ⋅υ

Pз = I ⋅U,

где $F$ - сила тяги, которую развивает двигатель, $υ$ - скорость электровоза, $U$ - напряжение сети, $I$ - сила тока, потребляемая электровозом.
Получаем:

η = F-⋅υ⋅100% I ⋅U

Выразим силу тока:

I = F ⋅υ η⋅U

216⋅103⋅13 I = 0,78⋅3000-= 1200 А

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула работы (мощности) силы, формула работы (мощности) силы тока)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#73906Максимум баллов за задание: 3

Электровоз, работающий при напряжении 3 кВ и потребляющий ток, равный 1,6 кА, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. Чему равен КПД двигателя электровоза?

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Распишем КПД двигателя электровоза:

Pп η = Pз ⋅100%,

где $Pп$ - полезная мощность, $Pз$ - затраченная мощность.
Мощность силовой установки:

P з = UI,

где $U$ – напряжение на установке, $I$ – сила тока через установку.
Мощность электровоза равна:

P = Fv, п

где $F$ – сила тяги, $v$ – скорость электровоза.
Тогда

η = Pп100% = F-v⋅100% Pз UI

η = -340⋅103⋅12--⋅100% = 85% 3⋅103⋅1,6⋅103

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной мощности, формула затраченной мощности)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#73907Максимум баллов за задание: 3

Троллейбус движется равномерно и прямолинейно. Сила тока в обмотке электродвигателя равна 40 А, напряжение равно 550 В. С какой скоростью движется троллейбус, если сила сопротивления движению составляет 2,2 кН? (Потерями энергии в электродвигателе и других механизмах троллейбуса пренебречь.)

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Троллейбус движется равномерно, значит сила тяги равняется силе трения. Мощность тока в обмотке равняется мощности силы тяги, поскольку потерями энергии по условию задачи сказано пренебречь. Получим:

P = UI

P = Fтягиv = Fсопрv

Приравняем мощности:

UI = Fсопрv

Скорость отсюда равна:

UI v = F-сопр

550⋅40 v = -2200-= 10 м/с

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула мощности силы, формула мощности тока, сказано про равенство силы тяги и силы трения)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#73908Максимум баллов за задание: 3

Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Сила тока в электродвигателе равна 1,5 А. КПД двигателя транспортера составляет 60%. Определите напряжение в электрической сети.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

КПД двигателя равно:

Aпол η = Aзат ⋅100%,

где $Aпол$ – полезная работа , $Aзат$ – затраченная работа.
Полезная работа - это механическая энергия по поднятию груза массой $m$ на высоту $h$ :

Aпол = mgh.

Работа затраченная - это мощность электрического подъёмника за время $t$

Aзат = Nt

где $N$ – мощность.
Мощность равна

N =UI,

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

mgh mgh η = UIt-⇒ U = ηIt-

Считаем:

U = 190⋅10⋅9--= 380 В 0,6 ⋅1,5⋅50

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула работы полезной, формула работы затраченной)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#46673Максимум баллов за задание: 3

Транспортёр равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортёра составляет 60%.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

КПД двигателя равно:

Aпол η = Aзат ⋅100%,

где $Aпол$ – полезная работа , $Aзат$ – затраченная работа.
Полезная работа - это механическая энергия по поднятию груза массой $m$ на высоту $h$ :

Aпол = mgh.

Работа затраченная - это мощность электрического подъёмника за время $t$

Aзат = Nt

где $N$ – мощность.
Мощность равна

N =UI,

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

mgh mgh 190 кг⋅10 Н/кг⋅9 м η = UIt-⇒ I = ηUt-= --0,6⋅380-В-⋅50-с--= 1,5 А

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной работы, формула затраченной работы, формула мощности (если это требуется))

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#73909Максимум баллов за задание: 3

Найдите силу тяги, которую развивает при скорости 12 м/с электровоз, работающий при напряжении 3 кВ и потребляющий ток 1,6 кА. КПД двигателя электровоза равен 85%.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность силовой установки:

Pуст = UI,

где $U$ – напряжение на установке, $I$ – сила тока через установку.
Мощность электровоза равна:

P э = Fv,

где $F$ – сила тяги, $v$ – скорость электровоза.
КПД равно:

η = Pэ-100% = Fv-⋅100% Pуст UI

F = -ηUI-- v100%

F = 85%-⋅3000⋅1600 = 340 кН 12⋅100%

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: формула КПД, формула полезной мощности, формула затраченной мощности)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#50748Максимум баллов за задание: 3

Три одинаковых резисторов включаются в сеть постоянного напряжения сначала при параллельном соединении, а затем при последовательном. При параллельном подключении за 1 мин резисторы потребляют некоторое количество электрической энергии. За какое время проводники потребляют такую же энергию при последовательном подключении?

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Энергия, т.е. работа, которую совершат проводники при параллельном подключении, можно определить по формуле:

t1⋅U2 A1 = -R1--

где $( )−1 R1 = 1-+ 1-+ 1- = R- R R R 3$ - общее сопротивление цепи из трех параллельных резисторов сопротивлением R; U - потребляемое напряжение; $t 1$ - время работы. То же самое можно рассчитать и при последовательном соединении:

t2⋅U2- A2 = R2

где $R2 =R + R +R = 3R$ - общее сопротивление цепи при последовательном соединении. Так как работы должны быть равны, то приравнивая, получаем:

2 2 t2⋅U--= t1⋅U- R2 R1

откуда

t2 = t1⋅ R2-= 9t1 = 9 мин R1

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие	3
элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным
спосбом (в данном решении: закон Джоуля-Ленца, формула расчета сопротивления при параллельном и последовательном подключении проводников)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены	2
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-
либо числовых расчётов
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но
в математических преобразованиях или вычислениях допущена
ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,	1
необходимых для решения задачи
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл	3

02 Закон Джоуля-Ленца. КПД → 02.01 Банк ФИПИ