Фізика 8 клас

Задачі до §33 Робота і  потужність електричного струму.
Вправа № 33 (ст. 184)

1. Користуючись показами електролічильника (див. рисунок), визначте витрачену електроенергію та обчисліть її вартість за тарифом 45,6 к. за 1 кВт · год.

Витрачена електро-енергія це різниця між останніми та попередніми показами:
∆Е = Е₂ – Е₁
Вартість витраченої електроенергії обчислюється як добуток витраченої електроенергії та тарифу:
y = ∆Е · х

2. Доведіть, що 1 В·А·с=1 Дж.

(1 Вольт · Ампер · секунду)

В (Вольт) це одиниця вимірювання напруги.
Електрична напруга на певній ділянці кола — це фізична величина, яка чисельно дорівнює відношенню роботи, яку треба виконати для переміщення заряду з однієї точки поля в іншу точку, до величини цього заряду:1 В — це така напруга на ділянці кола, за якої електричне поле виконує роботу 1 Дж, переміщуючи по цій ділянці заряд, що дорівнює 1 Кл:А (Ампер) це одиниця вимірювання сили струму.
Сила струму — це фізична величина, що харак­теризує електричний струм і  чисельно дорівнює заряду, який проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу:1 Кл — це заряд, який проходить через поперечний переріз провідника за 1 с при силі струму в провіднику 1 А:У виразі 1 В·А·с замість фізичних величин напишемо їх диниці вимірювання:Після скорочень отримаємо 1 Дж

3. Обчисліть роботу, яку виконає електричний струм за 15 хв роботи електродвигуна дитячої іграшки, якщо напруга на двигуні становить 10 В, а сила струму в обмотці двигуна — 0,8 А.

Роботу A електричного струму з переміщення електричного заряду q на певній ділянці кола можна знайти за формулою:Подавши заряд q через силу струму I та час t його проходження:отримаємо формулу для розрахунку роботи електричного струму на даній ділянці кола:

4. Два провідники опорами 10 і 25 Ом увімкнено до мережі, напруга в якій дорівнює 100 В. Визначте, яку роботу виконає електричний струм у кожному провіднику за 5 хв, якщо провідники з’єднати: а) паралельно; б) послідовно.

Робота електричного струму на даній ділянці кола:

а) Напруга при паралельному з’єднанні:

За законом Ома для ділянки кола знайдемо силу струму:

Коли відома сила струму у кожному провіднику, можемо знайти роботу:

б) Сила струму при послідовному з’єднанні у кожному провіднику однакова, але невідома:Знайти силу струму можна за законом Ома:але спочатку доведеться знайти загальний опір.

Загальний опір можна знайти за формулою:

Для обчислення роботи за формулоюможна знайти напругу у кожному провіднику U = IR, або ж можемо замість U підставити у формулу IR: