Zadanie 1 - Fizyka w I LO w Radomsku

Zadanie 1. Oblicz opór przewodnika, w którym podczas 6 min przy napięciu 10 V przepływa ładunek 60 C
Zadanie 2. Oblicz wartość ładunku, jaki przepłynie przez przewodnik o oporze 4 Ω dołączony do źródła o
napięciu 12 V w czasie 1 min.
Zadanie 3. W obwodzie przez opornik o oporze 3 Ω płynie prąd o natężeniu 2 A. Jaki prąd przepłynie przez
opornik o oporze 2 Ω dołączony równolegle do pierwszego?
Zadanie 4. W obwodzie przez opornik o oporze 3 Ω płynie prąd o natężeniu 2 A. Jaki prąd przepłynie przez
opornik o oporze 2 Ω dołączony szeregowo do pierwszego?
Zadanie 5. Jakie napięcie wskaże woltomierz w obwodzie:
R1 = 10 Ω
R2 = 20 Ω
R3 = 30 Ω
E = 60 V
Zadanie 6. Jakie natężenie wskaże amperomierz w obwodzie:
R1 = 10 Ω
R2 = 20 Ω
R3 = 30 Ω
E = 60 V
Zadanie 7. Jakie są wskazania mierników w obwodzie:
R1 = 5 Ω, R2 = 15 Ω, R3 = 15 Ω, E = 4,5 V
Zadanie 8. W pokoju pracuje telewizor o mocy 640 W. Jest on połączony
równolegle z radiem o mocy 110 W do sieci o napięciu 220 V.
a) oblicz natężenie prądu płynącego przez radio.
b) ile wynosi opór radia, a ile telewizora?
c) jaką pracę wykona prąd, jeśli urządzenia pracują 1 godzinę
d) narysuj schemat obwodu elektrycznego uwzględniając pomiar spadku
napięcia na radiu oraz wartość natężenia prądu przepływającego przez
telewizor.
Zadanie 9. Oblicz natężenie prądu na schemacie, jeżeli ε1=6V, ε2=3V, R1=5 Ω
R2=10Ω a R3=15Ω.
Zadanie 10
a) Wyznacz natężenie prądu w każdej z przedstawionych na schemacie gałęzi
obwodu elektrycznego.
b) Oblicz spadek napięcia na R3.
Przyjmij do obliczeń następujące wartości:
R1 = 2 Ω , R2 = 4 Ω, R3 = 8 Ω, ε1 = 2 V, ε2 = 6 V
Zadanie 11. Kuchenka elektryczna ma spiralę wykonaną z drutu
konstantanowego o średnicy 0,6 mm.
Moc kuchenki wynosi 400 W, gdy płynie przez nią prąd o natężeniu 4 A.
a) Jaka jest długość drutu w spirali?
b) Jaki jest opór drutu spirali?
c) Jaką moc będą miały 2 takie kuchenki połączone ze sobą szeregowo i równolegle
Metal
Nikielin
Ρ
Ω·m
0,41
Metal
10-6
ρ
Ω·m
0,50
10-6
Konstantan
Zadanie 12. Grzałkę elektryczną o oporze R użyto do ogrzania masy m wody od temperatury T1 do
temperatury T2. Jak długo ogrzewano wodę, jeśli grzałka zasilana jest z sieci o napięciu U. Założyć, że całe
wydzielone ciepło jest zużywane na ogrzanie wody. Ciepło właściwe wody wynosi cw.
Zadanie 13. Spiralę o oporności R podłączono do akumulatora o sile elektromotorycznej E i oporności
wewnętrznej r. Zauważono, że podczas przepływu prądu przez spiralę grzeje się również akumulator. Ile razy
więcej ciepła wydziela się na spirali niż w akumulatorze?
Zadanie 14. W sześcioramiennym żyrandolu świeci się sześć żarówek, każda o mocy P = 60 W. Spadek
napięcia U na oporze żyrandola jest równy 240 V. Wyznaczyć:
A) Natężenie prądu I płynącego przez każdą z żarówek.
B) Natężenie prądu Ic płynącego w przewodniku doprowadzającym prąd do żyrandola.
C) Opór elektryczny żarówki.
D) Opór elektryczny żyrandola.
E) Czas t, w którym świecący żyrandol zużywa energię E = 10 kWh.
Wskazówka: żarówki są połączone równolegle.
Zadanie 15.
a) Do akumulatora o sile elektromotorycznej E = 15 V i oporze wewnętrznym Rw = 2 Ω podłączono szeregowo
N = 12 jednakowych oporników o oporze R = 4 Ω każdy. Obliczyć natężenie prądu I płynącego przez oporniki.
Wyznaczyć moc energii wydzielanej w postaci ciepła na pojedynczym oporniku i w całym obwodzie
elektrycznym.
b) Osiem oporników o oporze R = 4 Ω każdy połączono równolegle, a następnie podłączono do akumulatora, o
którym jest mowa w punkcie a). Obliczyć natężenie prądu Ip płynącego przez pojedynczy opornik.
Zadanie 16. Do akumulatora o sile elektromotorycznej E = 50 V i oporze
wewnętrznym Rw = 15 Ω podłączono trzy oporniki: R1 = 100 Ω, R2 = 300 Ω i R3 =
160 Ω w sposób, który przedstawia załączony obok rysunek. Obliczyć:
A) natężenie prądu I3 płynącego przez opornik R3;
B) napięcie U1 na oporze R1;
C) natężenie prądu I2 płynącego przez opornik R2.
Zadanie 17.
A) Do źródła prądu stałego o sile elektromotorycznej E = 600 V i oporze wewnętrznym Rw = 25 Ω podłączono
0
grzałkę o oporze R = 100 Ω. Grzałkę zanurzono w wodzie o temperaturze t1 = 20 C, masie mw =3,6 kg. Narysować schemat obwodu elektrycznego i obliczyć czas ΔT1, po którym woda zacznie wrzeć. Przyjąć ciepło
3
właściwe wody cw =4,2 · 10 J/(kg · K).
B) Obliczyć czas ΔT2, po którym dwie takie grzałki połączone równolegle ze sobą i podłączone do tego samego
źródła prądu zagotują wodę.
Zadanie 18. Do akumulatora o oporze wewnętrznym Rw = 5 Ω i sile elektromotorycznej E = 20 V podłączono
opornik o oporze R = 245 Ω. Narysować schemat obwodu elektrycznego i obliczyć: 1) natężenie prądu I0
płynącego w układzie;
2) napięcie UR na oporze R;
3) energię WR wydzielaną na oporze R w czasie t = 1 min.
Zadanie 19.
a) Do akumulatora o oporze wewnętrznym Rw = 25 Ω i sile elektromotorycznej E = 25 V podłączono metalowy
drut o stałym polu przekroju poprzecznego i oporze R = 225 Ω. Narysować schemat obwodu elektrycznego i
obliczyć:
1) natężenie prądu I0 płynącego w układzie;
2) napięcie UR na oporze R;
3) moc P prądu wydzielaną na oporze R.
b) Metalowy drut, o którym mowa w punkcie a) pocięto na 15 jednakowych kawałków, które następnie
połączono równolegle i podłączono do tego samego akumulatora. Wyznaczyć natężenie prądu I płynącego w
obwodzie oraz spadek napięcia na oporze zewnętrznym.
Zadanie 20.
Dwie żarówki o mocach nominalnych P1 = 50 W i P2 = 75 W, na napięcie U0 = 110 V, połączono szeregowo i
włączono do sieci o napięciu 220 V. Oblicz moce wydzielające się w każdej z żarówek.
Zadanie 21.
Gdy do baterii podłączono opór R1 = 5 Ω, w obwodzie popłynął prąd o natężeniu I1 = 2A. gdy opór R1
zastąpiono oporem R2 = 11 Ω, natężenie wynosiło I2 = 1A. Oblicz siłę elektromotoryczną E oraz opór
wewnętrzny r baterii.