Потужність струму. Використання електроенергії.




39.6. При замкнутом ключе K вольтметр V 1 показывает напряжение 0,8 E, где ε – ЭДС источника (см. рисунок 4). Что покажут вольтметры V 1 и V 2 при разомкнутом ключе, если их сопротивления одинаковы?
 
 

39.52. Какой ток IA течет через амперметр в схеме, показанной на рисунке 3. ЭДС источника ε = 7, 5 В, R 1 = 15 Ом, R 2 = R 3 = R 4 = 10 Ом.
 
 

39.93. Два источника тока соединены, как показано на рисунке 7. а) Определите разность потенциалов между точками A и B. б) Какой станет эта разность потенциалов, если изменить полярность включения второго источника?
 
 

39.153. Найдите силу тока I через нагрузку R, подключенную к параллельно соединенным источникам тока с ЭДС ε 1 и ε 2 и внутренними сопротивлениями r 1 и r 2 соответственно (см. рисунок 11).
 
 

39.163. В схеме на рисунке внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Определите силу тока I 1 через резистор сопротивления 3 R, силу тока I 2 через источник тока с ЭДС 4 ε и разность потенциалов UAB между точками A и B схемы.
 
 

40.22. Определите заряд q конденсатора C в схеме, представленной на рисунке. Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
40.62. Определите заряд q, протекающий через ключ K при его замыкании (см. рисунок). Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
40.93. На рисунке приведена зависимость силы тока через автомобильную лампочку от напряжения на ней. Лампочку и резистор с сопротивлением R = 2 Ом подключают к источнику тока с ЭДС ε = 15 В и внутренним сопротивлением r = 3 Ом. Какими будут напряжение U на лампочке и сила тока I через нее, если лампочка и резистор соединены: а) последовательно; б) параллельно?
41.12. Источник тока с ЭДС ε и внутренним сопротивлением r замкнут на реостат. Как зависит от силы тока I в цепи мощность Pист, выделяемая источником; мощность Pвн, выделяемая во внешней цепи, и коэффициент полезного действия h источника тока? Постройте графики зависимостей Pист (I), Pвн (I), h(I). При какой силе тока I = I o мощность, выделяемая во внешней цепи, будет наибольшей? Чему равна эта наибольшая мощность P max? 41.22. Источник тока с ЭДС ε и внутренним сопротивлением r замкнут на реостат. Как зависит от сопротивления R реостата мощность Pвн, выделяемая во внешней цепи; мощность Pист, выделяемая источником тока; мощность Pвнутр, выделяющаяся внутри источника, и коэффициент полезного действия h источника? Постройте графики зависимостей Pвн (R), Pист (R), Pвнутр (R) и h(R). При каком сопротивлении R = R o реостата во внешней цепи выделяется максимальная мощность? Чему равен при этом КПД h(R o) = ho?
41.32. Плитка при номинальном напряжении U o = 220 В имеет мощность P o = 800 Вт. При включении плитки в сеть напряжение на розетке изменяется с U 1 = 200 В до U 2 = 180 В. Определите сопротивление Rnp подводящих проводов. 41.52. Имеются два резистора с сопротивлениями R 1 = 2 Ом и R 2 = 4,5 Ом. Их подключают к источнику тока сначала параллельно, а затем последовательно. При каком значении внутреннего сопротивления r источника тока в обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность?
41.62. При поочередном подключении к источнику тока двух электрических нагревателей с сопротивлениями R 1 = 3 Ом и R 2 = 48 Ом в них выделяется одинаковая мощность P = 1,2 кВт. Определите силу тока Iк.з. при коротком замыкании источника. 41.72. При подключении к источнику тока с ЭДС ε = 15 В и сопротивлением R = 15 Ом КПД источника h = 75 %. Какую максимальную мощность P max во внешней цепи может выделять данный источник?
41.83. Когда во внешней цепи выделяется мощность P 1 = 18 Вт, КПД источника тока h1 = 64 %. При изменении внешнего сопротивления КПД источника h2 = 36 %. Какая мощность Pвнут выделяется при этом внутри источника тока? 41.112. Нагреватель самовара состоит из двух элементов. При подключении к сети первого элемента вода в самоваре закипает через t 1 = 15 мин, при подключении только второго элемента – через t 2 = 20 мин. Через какое время вода в самоваре закипит, если элементы подключить к сети: а) последовательно; б) параллельно.
41.122. Электроплитка имеет три секции с одинаковыми сопротивлениями. При параллельном их соединении вода в чайнике закипает через t = 6 мин. Через какое время закипит вода той же массы и той же начальной температуры при соединении секций, показанном на рисунке?
41.163. Между обкладками плоского конденсатора расположена диэлектрическая пластинка (e = 3), заполняющая весь объем конденсатора. Конденсатор через резистор подключен к батарее с ЭДС ε = 100 B (см. рисунок). Пластину быстро удаляют так, что заряд на конденсаторе не успевает измениться. Какая энергия Q выделится после этого в цепи в виде теплоты? Емкость незаполненного конденсатора C o = 100 мкФ. 41.173. Определить сопротивление R подводящих проводов от источника U = 120 B, если при коротком замыкании предохранители из свинцовой проволоки площадью сечения S = 1 мм2 и длины L = 2 см плавятся за время t = 0, 03 с. Начальная температура предохранителя T = 300 K, температура плавления свинца Tпл = 600 K, плотность свинца D = 11,3×103 кг/м3, удельное сопротивление свинца r = 2,1×10–7 Ом×м, удельная теплоемкость свинца c = 0,13 кДж/(кг×К), удельная теплота плавления l = 25 кДж/кг.
41.183. Под каким напряжением U нужно передавать электроэнергию на расстояние L = 5 км, чтобы при плотности тока j = 0,25 А/мм2 в медных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли h = 1 % от передаваемой мощности? Удельное сопротивление меди r = 1,7×10–8 Ом×м. 41.193. От источника тока необходимо передать потребителю мощность P o = 4 кВт. Сопротивление подводящих проводов R = 0,4 Ом. Какое напряжение U должно быть на зажимах источника, чтобы потери мощности в проводах составляли h = 4 % от потребляемой мощности?
41.203. Трамвай массы m = 22,5 т идет сначала по горизонтальному участку, а затем в гору с уклоном k = 0,03. В первом случае ток в двигателе I 1 = 60 А, а во втором I 2 = 118 А. Найдите скорости v 1 и v 2 трамвая, если коэффициент трения в обоих случаях m = 0,01, напряжение в линии U = 500 В, КПД двигателя и передачи h = 75 %.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-03-24 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: