ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Работа электрического тока, мощность, закон Джоуля-Ленца1. Задание 15 № 1406. Чему равно время прохождения тока силой 5 А по проводнику, если при напряжении на его концах 120 В в проводнике выделяется количество теплоты, равное 540 кДж?
1) 0,9 с 2) 187,5 с 3) 900 с 4) 22 500 с Решение. Согласно закону Джоуля-Ленца, мощность выделения тепла в проводнике определяется выражением . Отсюда находим время прохождения тока по проводнику: . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 2. Задание 15 № 1418. В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течет постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить вдвое, то количество теплоты, выделившееся в нагревателе, будет равно
1) Q 2) 4 Q 3) 8 Q 4) Решение. Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся на спирали электронагревателя при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока и времени прохождения тока: . Следовательно, увеличение силы тока и времени его прохождения в 2 раза приведет к увеличению количества теплоты в 8 раз. Правильный ответ: 3. Ответ: 3 3. Задание 15 № 1428. Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время?
1) 2) 2 3) 4 4) Решение. Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока, величины сопротивления проводника и времени прохождения тока: . Поскольку резисторы подключены последовательно, ток через них течет одинаковый, а значит, отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время равно . Правильный ответ: 1. Ответ: 1 4. Задание 15 № 1923. На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на ее клеммах.
При напряжении 30 В мощность тока в лампе равна
1) 135 Вт 2) 67,5 Вт 3) 45 Вт 4) 20 Вт Решение. Мощность тока в лампе пропорциональна произведению напряжения на лампе и силы текущего через нее тока: . При напряжении 30 В мощность тока в лампе равна . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 5. Задание 15 № 3459. Как изменится мощность тепловыделения на резисторе, если напряжение на нем уменьшить в 3 раза?
1) уменьшится в 3 раза 2) уменьшится в 9 раз 3) не изменится 4) увеличится в 9 раз Решение. Поскольку, согласно условию, электрическое сопротивление лампы остается неизменным, ее мощность можно вычислять по формуле: . Следовательно при уменьшении напряжения на лампе в три раза, ее мощность упадет в 9 раз. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 6. Задание 15 № 3744. Резистор, сопротивление которого можно изменять, подсоединен к источнику напряжения с постоянными ЭДС и внутренним сопротивлением. При увеличении сопротивления резистора от нуля до очень большой величины выделяющаяся в этом резисторе мощность
1) все время увеличивается 2) не изменяется 3) сначала уменьшается, а затем увеличивается 4) сначала увеличивается, а затем уменьшается Решение. Согласно закону Ома для полной цепи, ток через резистор зависит от величины сопротивления резистора и равен . Следовательно, мощность тепловыделения на резисторе дается выражением: . Чтобы ответить на вопрос о том, как изменяется мощность, необходимо исследовать поведение функции . Для этого удобно анализировать производную (но можно отследить поведение этой функции, схематично построив график по точкам).
Найдем производную:
Отсюда видно, что до тех пор пока, сопротивление резистора меньше внутреннего сопротивления — , мощность тепловыделения на резисторе увеличивается: . Как только сопротивление резистора становится больше сопротивления источника — , мощность начинает уменьшаться (). Таким образом, верно утверждение 4.
Правильный ответ: 4. Ответ: 4 Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по физике. Вариант 2. 7. Задание 15 № 4197. На рисунке показан участок вольт-амперной характеристики для сварочной дуги. Из рисунка следует, что при увеличении силы тока в дуге от 15 до 70 потребляемая дугой мощность
1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется 4) становится равной нулю Решение. Мощность зависит от силы тока и напряжения следующим образом: . Из графика видно, что по мере увеличения силы тока в дуге от 15 до 70 , несмотря на уменьшение напряжения, произведение силы тока и напряжения увеличивается. Таким образом, мощность увеличивается:
Правильный ответ: 1 Ответ: 1 Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 21.03.2013 вариант ФИ1401. 8. Задание 15 № 4232. На рисунке показан участок вольт-амперной характеристики для сварочной дуги. Из рисунка следует, что при увеличении напряжения на дуге от 10 В до 30 В потребляемая дугой мощность
1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется 4) становится равной нулю Решение. Мощность зависит от силы тока и напряжения следующим образом: . Из графика видно, что по мере увеличения напряжения в дуге от 10 до 30 , несмотря на увеличение силы тока, произведение силы тока и напряжения уменьшается. Таким образом, мощность уменьшается: , ,..., . Правильный ответ: 2 Ответ: 2 Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 21.03.2013 вариант ФИ1402. 9. Задание 15 № 4735. Комната освещается люстрой из четырёх одинаковых параллельно включённых лампочек. Расход электроэнергии за час равен Q. Каким будет расход электроэнергии в час, если в квартире включить ещё четыре таких же параллельно соединённых лампочки?
1) 2) 3) 4) Решение. При параллельном соединении ко всем лампочкам приложено одинаковое напряжение . Независимо от общего количества лампочек за 1 час каждая лампочка расходует одинаковое количество энергии , где — сопротивление лампочки. Согласно условию, расход 4 лампочек равен . При включении параллельно еще 4 лампочек расход станет равен , то есть .
Правильный ответ: 4
Примечание В решении делается вполне логичное предположение, что новые лампочки подключаются параллельно к старым, а не последовательно. Ответ: 4 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 1. 10. Задание 15 № 4770. Комната освещается четырьмя одинаковыми параллельно включёнными лампочками. Расход электроэнергии за час равен Q. Каким будет расход электроэнергии в час, если число этих лампочек уменьшить вдвое?
1) 2 Q 2) 3) Q 4) 4 Q Решение. При параллельном соединении ко всем лампочкам приложено одинаковое напряжение . Независимо от общего количества лампочек за 1 час каждая лампочка расходует одинаковое количество энергии , где — сопротивление лампочки. Согласно условию, расход 4 лампочек равен . При выключении 2 лампочек расход станет равен , то есть .
Правильный ответ: 2 Ответ: 2 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 2. 11. Задание 15 № 4805. Электроэнергия, потребляемая четырьмя одинаковыми последовательно включёнными лампочками за час, равна Q. Каким будет потребление электроэнергии за час, если и число последовательно включённых лампочек, и подводимое к ним напряжение увеличить вдвое?
1) 4 Q 2) 2 Q 3) Q 4) Решение. При последовательном соединении через все лампочки течет одинаковый ток , где — сопротивление лампочки, а — количество лампочек. Таким образом, при одновременном увеличении общего напряжения и количества лампочек в 2 раза, сила тока в цепи не изменяется. За 1 час каждая лампочка расходует одинаковое количество энергии . Согласно условию, расход 4 лампочек равен . При включении последовательно еще 4 лампочек и увеличении напряжения в 2 раза расход станет равен , то есть .
Правильный ответ: 2
Примечание Лампочка является нелинейным прибором, то есть ее вольт-амперная характеристика не изображается прямой линией. Для подобных приборов обычное определение сопротивления теряет смысл. В решении лампочка рассматривалась как резистор с постоянным сопротивлением. Тем не менее вывод, полученный выше, остается верным и в случае, если рассматривать лампочки как нелинейные объекты. Ответ: 2 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 3. 12. Задание 15 № 4910. Комната освещается четырьмя одинаковыми параллельно включёнными лампочками. Расход электроэнергии за час равен Q. Каким должно быть число параллельно включённых лампочек, чтобы расход электроэнергии в час был равен 2 Q?
1) 1 2) 2 3) 8 4) 16 Решение. При параллельном соединении ко всем лампочкам приложено одинаковое напряжение . Независимо от общего количества лампочек за 1 час каждая лампочка расходует одинаковое количество энергии , где — сопротивление лампочки. Согласно условию, расход 4 лампочек равен . Следовательно, чтобы расход энергии за час стал равен , необходимо, чтобы было включено 8 лампочек (параллельно соединенных).
Правильный ответ: 3 Ответ: 3 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 6. 13. Задание 15 № 5724. На рисунке изображён график зависимости силы тока I, протекающего через резистор, от времени t. На каком из следующих графиков правильно показана зависимость мощности N, выделяющейся в этом резисторе, от времени?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Решение. Мощность N, выделяющаяся в резисторе, по закону Джоуля-Ленца, равна . Поскольку сила тока возрастает линейно со временем, мощность должна возрастать квадратично.
Правильный ответ указан под номером 3. Ответ: 3 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10101. 14. Задание 15 № 5759. На рисунке изображён график зависимости мощности N, выделяющейся в резисторе, от времени t. На каком из следующих графиков правильно показана зависимость силы тока I, протекающего через этот резистор, от времени?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Решение. Мощность N, выделяющаяся в резисторе, по закону Джоуля-Ленца, равна . Поскольку мощность постоянна, то сила тока в резисторе также должна быть постоянна.
Правильный ответ указан под номером 1. Ответ: 1 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10102. 15. Задание 15 № 5963. Резистор сопротивлением R подключают к источнику постоянного напряжения с ЭДС Ε и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением. Если этот же резистор подключить к другому источнику постоянного напряжения с такой же ЭДС и с внутренним сопротивлением r = 4 R, то мощность, выделяющаяся в этом резисторе по отношению к мощности, выделяющейся при первом подключении,
1) уменьшится в 5 раз 2) уменьшится в 4 раза 3) увеличится в 4 раза 4) уменьшится в 25 раз Решение. Рассчитаем мощность, выделяющуюся в резисторе в первом и во втором случае, найдём их отношение:
Правильный ответ указан под номером: 4. Ответ: 4 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 14.02.2014 вариант ФИ10401. 16. Задание 15 № 5998. Резистор сопротивлением подключают к источнику постоянного напряжения с ЭДС и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением. Если этот же резистор подключить к другому источнику постоянного напряжения с такой же ЭДС и с внутренним сопротивлением мощность, выделяющаяся в этом резисторе по отношению к мощности, выделяющейся при первом подключении,
1) уменьшится в 2,25 раза 2) уменьшится в 4 раза 3) увеличится в 4 раза 4) уменьшится в 1,5 раза Решение. Рассчитаем мощность, выделяющуюся в резисторе в первом и во втором случае, найдём их отношение:
Значит, мощность уменьшится в 2,25 раза.
Ответ: 1. Ответ: 1 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 14.02.2014 вариант ФИ10402. 17. Задание 15 № 6734. Электрический чайник мощностью 2,2 кВт рассчитан на включение в электрическую сеть напряжением 220 В. Определите силу тока в нагревательном элементе чайника при его работе в такой сети. Ответ приведите в амперах. Решение. Электрическую мощность можно рассчитать по формуле: откуда
Ответ: 10 А. Ответ: 10 Источник: СтатГрад: Диагностическая работа по физике 06.02.2015 Вариант ФИ10401. 18. Задание 15 № 7791. Какая мощность выделяется в участке цепи, схема которого изображена на рисунке, если R = 16 Ом, а напряжение между точками A и B равно 8 В? Ответ приведите в ваттах. Решение. При последовательном соединении проводов сопротивления складываются: на верхнем участке сопротивление на нижнем участке Сопротивление всей цепи вычисляется по формуле: Мощность, выделяемую в цепи, можно рассчитать по формуле:
Ответ: 2 Вт. Ответ: 2 Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 29.04.2016 Вариант ФИ10503 19. Задание 15 № 7823. Какая мощность выделяется в участке цепи, схема которого изображена на рисунке, если R = 27 Ом, а напряжение между точками A и B равно 9 В? Ответ приведите в ваттах. Решение. При последовательном соединении проводов сопротивления складываются: на верхнем участке сопротивление на нижнем участке Сопротивление всей цепи вычисляется по формуле: Мощность, выделяемую в цепи, можно рассчитать по формуле:
Ответ: 1 Вт. Ответ: 1 Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|