Zadania z prądu stałego 1. Jaki ładunek elektryczny przepłynął w

Zadania z prądu stałego
1. Jaki ładunek elektryczny przepłynął w ciągu 20 sekund przez spiralę grzałki elektrycznej, jeżeli
natężenie prądu miało wartość 4A? Jaka jest moc prądu elektrycznego w tej grzałce, jeżeli pomiędzy
jej końcami istnieje napięcie o wartości 12V? Oblicz opór elektryczny tej grzałki.
(80C, 48W, 3Ω)
2. Przez opornik o oporze 2 kΩ płynie prąd o natężeniu 2 mA. Oblicz napięcie na tym oporniku, moc
prądu oraz pracę wykonaną przez prąd w ciągu 2 minut.
(4V; 0,008W; 0,96J)
3. Oblicz w kWh ile energii czerpiemy z sieci miejskiej (230V), gdy:
a) słuchamy radia o mocy 10W w czasie 15h
b) zagrzewamy 60l wody na kąpiel podgrzewając ją od 15˚C do 30˚C (ciepło właściwe wody to
4200J/kg˚C)
c) suszymy włosy suszarką o mocy 1kW w czasie 15min
(0,15kWh; 1,05kWh; 0,25kWh)
4. Silnik elektryczny pracujący pod napięciem 220V podniósł ciężar 800N na wysokość 30m w ciągu
5min. Oblicz natężenie prądu w uzwojeniu silnika. Pomiń straty energii.
(0,36A)
5. Moc prądu w samochodowej żarówce wynosi 30W a natężenie płynącego prądu ma wartość 2,5A.
Oblicz napięcie w instalacji elektrycznej samochodu oraz opór spirali żarówki podczas świecenia.
(4,8Ω; 12V)
6. Oblicz jaką temperaturę początkową posiadała woda o masie 0,25 kg jeżeli doprowadzono ją do
wrzenia za pomocą grzałki, przez którą pod napięciem 48V przepuszczono prąd o natężeniu 1A w
ciągu 25 min. Ciepło właściwe wody to 4200J/kg˚C.
(około 31˚C)
7. Trzy oporniki o oporach 8Ω, 16Ω, 24Ω połączono szeregowo i dołączono do źródła napięcia. Na
oporniku 8Ω panuje napięcie 4V. Oblicz natężenie prądu w każdym oporniku, napięcie na każdym z
nich, całkowite napięcie doprowadzone do obwodu oraz opór zastępczy.
(0,5A; 8V; 12V; 24V; 48Ω)
8. Na żarówce kupionej w sklepie w Polsce podane są wartości znamionowe: 220V, 40W. Gdyby tę
żarówkę wywieźć do USA, gdzie napięcie w sieci wynosi 110V, to:
a) czy zmieni się opór żarówki (pomijamy wzrost temperatury żarówki)?
b) jaka będzie moc tej żarówki gdy włączymy ją do napięcia sieciowego w USA?
c) ile razy zmniejszy się moc żarówki po włączeniu jej pod dwukrotnie mniejsze napięcie?
d) ile wyniesie natężenie prądu płynącego wówczas przez żarówkę?
(10W; 4 razy; 0,09A)
Zadania z konkursów fizycznych – etap rejonowy
a) po 180Ω
b) po 0,1125W
b) 1m
c) 1 A
Do źródła prądu stałego podłączono opornik R oraz dwa mierniki: woltomierz i amperomierz. Woltomierz
wskazał napięcie 9V na oporniku R, a przez amperomierz popłynął prąd o natężeniu 1/3A.
a)Oblicz moc wydzieloną na oporniku R.
b) Oblicz, pomijając straty, ile ciepła wydzieli się na oporniku R, jeżeli przez 1 minutę będzie płynął przez
niego prąd.
Następnie z obwodu wypięto opornik R i zastąpiono go kilkoma 9Ω opornikami, które połączono szeregowo.
Po włączeniu oporników, mierniki wskazywały te same wartości.
c) Oblicz, ile oporników o oporze 9Ω połączono ze sobą.
d) Narysuj schematy obwodów opisanych w zadaniu.
(3W; 180J; 3 oporniki)