По теме «Постоянный ток. Тепловое действие тока. Работа и мощность тока»

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 26Следующая ⇒

Цель: Закрепить знания по теме «Постоянный ток», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы. Научиться применять формулы и законы изученной темы для решения задач, научиться оценивать реальность полученных результатов.

Теория:

Электрический ток-это упорядоченное движение заряженных частиц. Сила тока равна отношению заряда, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени, к этому интервалу времени. Если сила тока со временем не меняется, то ток называется постоянным. Для возникновения и существования электрического тока в веществе. Необходимо, во-первых, наличие свободных заряженных частиц; во-вторых, необходима сила, действующая на них в определённом направлении. На заряженные частицы действует электрическое поле с силой F=qE. Сопротивление проводника R= l/S.Единица сопротивления – Ом. Закон Ома для участка цепи: I=U/R. При упорядоченном движении заряженных частиц электрическое поле совершает работу, её принято называть работой тока. Работа тока А =IU t. Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа. Любой электрический прибор рассчитан на потребление определённой энергии в единицу времени. Поэтому наряду с работой тока важное значение имеет мощность тока.

Мощность тока равна отношению работы тока за время к этому интервалу времени.P=A/ t=IU=U²/R. Мощность измеряется в Ваттах. На большинстве приборов указана потребляемая ими мощность.

Задача1

В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1 В, сила тока равна 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?

Дано : R=2 Ом, ε=1,1 В, I = 0,5A Найти I₃.

Решение:

Ответ: I₃ = 5,5 А.

Задача 2 В каком из двух резисторов мощность тока больше при последовательном (см. рис. а) и параллельном (см. рис. б) соединении? R₁<R_2.

Решение: При последовательном соединении сила тока в обоих резисторах одинакова. Из формулы P=I²·R следует, что при последовательном соединении мощность тока в резисторе прямо пропорциональна его сопротивлению. При параллельном соединении сила тока в резисторах не одинакова, поэтому использовать формулу P=I²·R нецелесообразно. В этом случае на всех резисторах одно и то же напряжение, поэтому целесообразно воспользоваться формулой P=U²/R. Из нее следует, что при параллельном соединении мощность тока в резисторе обратно пропорциональна его сопротивлению.

Ответ: а). Во втором; б). В первом.

Задача 3 Две электрические лампы, мощности которых 60 Вт и 100 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните длины нитей накала обеих ламп, если их диаметры одинаковы.

Решение: Мощность равна P=U²/R. Поэтому у лампы 100 Вт сопротивление нити накала меньше. Следовательно, ее нить короче, чем у лампы в 60 Вт.

Задача 4 Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 минут проволочная спираль сопротивлением 50 Ом, если сила тока 1,5 А.

Дано: СИ Решение:

∆t = 5 мин. 300 с

R = 50 Ом Q = I²·R·∆t = 1,5²·50·300 = 33750 (Дж)

I = 1.5 А

Найти: Q Ответ: Q = 33750 Дж

Задача 5 Определите сопротивление нити накала лампочки, имеющей номинальную мощность 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В.

Дано: Решение:

Р = 100 Вт Используя формулы P = I·U, I = U/R, получаем формулу для

U = 220 В вычисления мощности P = U²/R.

Найти: Выражаем из этой формулы сопротивление R = U²/P.

R R = 220²/100 = 484 (Ом)

Ответ: R = 484 Ом

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 391; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!