ZADANIA Z ELEKTROTECHNIKI LISTA 2 I ME 1. Prąd zwarcia

LISTA 2
ZADANIA Z ELEKTROTECHNIKI
I ME
1. Prąd zwarcia akumulatora zasadowego o SEM E  1,25 V wynosi 5 A. Do akumulatora włączono
odbiornik. Jaka jest wartość rezystancji odbiornika, jeżeli napięcie na nim wynosi 1,2 V?
Odp. 6
2. W obwodzie (rys.) rezystancje oporników wynoszą: R0  1 , R1  5 , R2  14 , R3  30 , R4  25 ,
R5  50 . Prąd w oporniku R5 wynosi I5  2 A. Obliczyć E oraz Ra-b.
Odp. 436 V, 16,8 
R2
a
R0
c
R3
E
R4
d
e
R5
R1
b
3. Parametry obwodów wynoszą odpowiednio: E1  110 V, E2  220 V, E3  240 V, R21  11 , R32  4 ,
R13  13 . Obliczyć prądy w gałęziach obwodu oraz moc źródeł i oporników.
E1
1
R21
E2
2
0
E3
R13
R32
3
4. Wyznaczyć napięcie U przyłożone do zacisków obwodu przedstawionego na rys. jeżeli napięcie UAB  2 V.
Dane: R1  1 k, R2  9,5 k, R3  100 , R4  900 .
Odp. 400 V
A
R1
R3
U
B
R2
R4
5. Źródło o rezystancji wewnętrznej Rw zasila odbiornik o rezystancji R. Obliczyć stosunek Rw/R, jeżeli
wiadomo że, przy 2,25-krotnym zwiększeniu rezystancji odbiornika moc odbiornika nie ulegnie zmianie.
Odp. 1,5
6. Dwie prądnice o siłach elektromotorycznych E1  229 V, E2  232 V, oraz rezystancjach wewnętrznych
Rw1  0,03 , Rw2  0,06  połączone równolegle zasilają odbiornik. Moc pobierana przez odbiornik
P  110 kW. Obliczyć moc oddawaną przez poszczególne prądnice, napięcie na zaciskach odbiornika oraz
napięcie na zaciskach prądnic po odłączeniu odbiornika.
Odp. 66 kW, 44 kW, 220 V, 230 V
7. Grupa odbiorników o mocy P  2,2 kW i napięciu U  220 V ma być zasilana ze źródła za pomocą linii
dwuprzewodowej o długości l  40 m. Dobrać przekrój przewodów aluminiowych tak, aby spadek napięcia
w linii nie przekroczył 2%. Znormalizowane przekroje przewodów:...1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2, 10
mm2. Konduktywność aluminium Al  35106 S/m. Po dobraniu przekroju przewodów obliczyć spadek
napięcia w linii.
Odp. 6 mm2, 3,8 V, 1,73 %
8. Temperatura cewki nawiniętej drutem miedzianym przy pracy znamionowej wynosi 30C. Obliczyć
temperaturę tej cewki przy napięciu zasilającym U  1,1Un jeżeli wiadomo, że prąd jest wówczas taki sam
jak przy napięciu znamionowym (Cu  0,004 1/K).
Odp. 55C
9. Obliczyć siłę elektromotoryczną SEM i rezystancję wewnętrzną źródła wiedząc, że moc odbiornika
zasilanego z tego źródła jest równa 8 W przy dwóch różnych wartościach rezystancji odbiornika R1  2  i
R2  0,5 .
Odp. Rw = 1 , E = 6 V
10. Jaka musi być moc grzałki nurkowej zdolnej zagotować w ciągu 5 min 0.4 l wody o temperaturze 10C?
Sprawność grzałki   0,8, cw  4180 J/(kgK).
Odp. 627 W
11. Obliczyć moc grzałki suszarki elektrycznej, która ogrzałaby w ciągu 1 min 300 l powietrza od temperatury
20C do 70C. Gęstość powietrza   1,29 kg/m3, a ciepło właściwe cw  1004 J/(kgK).
Odp. 327 W
12. Żarówkę o znamionowej mocy Pzn  100 W włączono na napięcie znamionowe Uzn  220 V. Na skutek
złego kontaktu w gniazdku wtyczkowym napięcie na żarówce zmalało do U1  200 V. Obliczyć ciepło
wydzielone w gniazdku w ciągu jednej minuty oraz rezystancję przejścia na styku.
Odp. Q  496 J, Rp  48,5 
13. Dwa odbiorniki o danych znamionowych U1  12 V, P1  6 W, U2  24 V, P2  6 W należy tak załączyć do
sieci o napięciu U  24 V, aby pracowały w warunkach znamionowych. Obliczyć wartość dodatkowej
rezystancji R. Ile wynosi moc pobrana przez układ?
Odp. R  24 , P  18 W
14. Natężenie prądu I w przewodzie zmienia się w czasie zgodnie ze wzorem i(t)  4+2t, w którym [t]  s, a [I]  A.
Jaki ładunek przepłynie przez przekrój poprzeczny przewodu w czasie od t1  2 s do t2  6 s ? Określić
natężenie prądu stałego, przy którym taki sam ładunek przepłynie przez ten przewód w tym samym czasie?
Odp. Q  48 C, I  12 A
15. Grzejnik z chromonikieliny emituje moc Po  500 W przy napięciu zasilającym Uo  110 V i temperaturze
drutu to  800C. Jaką moc P1 emitowałby grzejnik, gdyby drut utrzymywano w temperaturze t1  200C
przez zanurzenie w chłodzącej kąpieli olejowej. Napięcie zasilające pozostaje takie samo,  dla
chromonikieliny wynosi 4104 1/K w temp. T  293 K.
Odp. 611 W
16. Miedziana cewka miernika magnetoelektrycznego ma rezystancję Ro  3,3 . Aby zmniejszyć zależność
wskazań miernika od temperatury, cewkę połączono szeregowo z rezystorem wykonanym z drutu
manganinowego, w wyniku czego rezystancja miernika zmienia się tylko o 1% przy zmianie temp. o 10C.
Wyznaczyć rezystancję Rx tego rezystora, jeżeli dla miedzi 1  4103 1/K, a dla drutu manganinowego
2  1,5105 1/K.
Odp. Rx  10
17. Znaleźć spadek potencjału wzdłuż 500-metrowego przewodu miedzianego o średnicy 2 mm, przez który
płynie prąd 2 A. Rezystywność miedzi   1,8108 m.
Odp. 18/ V
18. W ośrodku nieskończenie rozległym o rezystywności   100 m znajduje się metalowa kulka o średnicy
D  0,1 m. Obliczyć rezystancję układu kulka–nieograniczony ośrodek.
Odp. 150 