Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

К аккумулятору с ЭДС \(Е=12\) В и внутренним сопротивлением \(r=0,5\) Ом подсоединен нагревательный прибор, в котором выделяется мощность \(N=20\) Вт в виде тепла. Определите сопротивление нагревательного прибора. Ответ подать в Омах, округлить до тысячных

Решение №28489: \(R^{2}N+R(2Nr-E^{2})+Nr^{2}=0\); \(R_{1}=0,005\) Ом; \(R_{2}=0,6\) Ом

Ответ: 0,005; 0,6

Из однородной проволоки сделано кольцо. Напряжение источника постоянно. При каком положении движка в кольце (см. рис. ниже) будет выделяться минимальное количество теплоты?

Решение №28490: При положении движка посередине кольца.

Ответ: NaN

На сколько нагреется медный стержень за \(t=50\) с, если по нему проходит ток плотностью \(j=4\) А/мм\(^{2}\)? Потерями тепла в окружающую среду можно пренебречь. Ответ подать в Кельвинах, округлить до целого

Решение №28491: \(\Delta T=4\) К

Ответ: 4

Электропечь должна за время \(t\) выпарить воду объема \(V\) взятой при температуре \(Т_{0}\). Какова должна быть длина нихромовой проволоки сечением \(S\), используемой в качестве нагревателя, если печь предназначена для напряжения \(U\), а ее КПД равен \(k\)?

Решение №28492: \(L=\frac{kU^{2}St}{\delta V\rho (c(T_{к}-T_{0})+r)}\), где \(\rho\) - удельное сопротивление нихрома, \(\delta\) - плотность воды, \(с\) - удельная теплоемкость воды, \(r/) - удельная теплота парообразования воды, \(T_{к}\) - температура кипения воды.

Ответ: NaN

Определить мощность нагревателя, если на нем можно вскипятить за \(t=10\) мин воду объемом \(V=2\) л. Начальная температура воды \(t=20^{\circ}\)С, КПД нагревателя 75%. Ответ подать в кило Ваттах, округлить до десятых

Решение №28493: \(W=1,5\) кВт

Ответ: 1.5

Максимальная мощность, которую может получить потребитель, подключенный к сети с помощью двухпроводной линии передачи, составляет \(W_{1}=10\) кВт. Напряжение в сети \(U=120\) В. Определите КПД линии передачи, если из сети к потребителю поступает мощность \(W_{2}=1\) кВт. Ответ подать в процентах, округлить до десятых

Решение №28494: Решение. КПД линии рассчитывается по формулам \(\eta_{1}=\frac{N_{2}}{UI_{1}}\), \(\eta_{2}=\frac{N_{2}}{UI_{2}}\). Для расчета силы тока нужно воспользоваться балансом энергии \(UI=I^{2}R_{л}+N_{2}\), где \(UI\) - мощность на входе линии, \(I^{2}R_{л}\) - тепловая мощность, теряемая на сопротивлении линии, \(N_{2}\) - мощность, поступаемая к потребителю. Решение квадратного уравнения дает два корня \(I_{1, 2}=\frac{U\pm \sqrt{U^{2}-4R_{}N_{2}}}{2R_{}}=324,8\) А; \(8,6\)А. Откуда \(\eta_{1}=0,026=2,6%\), \(\(\eta_{2}=0,969=96,9%\).

Ответ: 2,6; 96,9

Линия электропередачи между генератором и потребителем имеет общую длину проводов \(L=10\) км. Напряжение на шинах генератора \(U=100\) В, мощность, расходуемая потребителем \(W=10\) кВт. Какой должна быть величина поперечного сечения проводов, если они медные, а потери напряжения на линии должны быть менее \(N=8%\) от напряжения на генераторе? Ответ подать в микро Омах, круглить до тысячных

Решение №28495: \(S>\frac{\rho LW}{U^{2}Z}=2\cdot10^{-3}\), где \(\rho=1,6\cdot10^{-8}\) Ом\(\cdot\)м - удельное сопротивление меди, \(Z=\frac{N}{100}\)

Ответ: NaN

В конце зарядки аккумулятора через него течет ток \(I=4\) А. При этом напряжение на его клеммах \(U_{1}=12,6\) В. При разрядке того же аккумулятора током \(I_{2}=6\) А напряжение составило \(U_{2}=11,1\) В. Определите максимальную мощность, которую может развить на внешнем сопротивлении данный аккумулятор. Ответ подать в Ваттах

Решение №28496: \(P=\frac{(I_{1}U_{2}+U_{1}I_{2})^{2}}{4(I_{1}+I_{2})(U_{1}-U_{2})}=240\) Вт

Ответ: 240

Батарея состоит из параллельно соединенных элементов с ЭДС \(Е=1,5\) В и внутренним сопротивлением \(r=1\) Ом. При токе во внешней цепи \(I=2\) А потребляемая мощность \(N=2\) Вт. Сколько элементов имеет батарея?

Решение №28497: \(n=4\)

Ответ: 4

Потребителю передается полезная мощность \(N=200\) кВт. Сопротивление линии электропередачи \(r=5\) Ом, напряжение на шинах электростанции \(U_{0}=2000\) В. На сколько изменится КПД электропередачи, если напряжение на шинах электростанции увеличить в \(n=2,5\) раза, оставив передаваемую потребителю мощность прежней? Округлить до сотых

Решение №28498: \(\Delta\eta =\eta_{2}-\eta_{1}=0,46\), где \(\eta_{1}=\frac{N}{U_{0}I_{1}}\), \(\eta_{2}=\frac{N}{nU_{0}I_{2}}\), \(I_{1}=\frac{U_{0}+\sqrt{U_{0}^{2}-4Nr}}{2r}\), \(I_{1}=\frac{nU_{0}+\sqrt{n^{2}U_{0}^{2}-4Nr}}{2r}\)

Ответ: 0.46

Во сколько \(n\) раз следует повысить напряжение источника, чтобы потери мощности (в линии передачи) снизить в \(k=100\) раз при условии постоянства отдаваемой генератором мощности?

Решение №28499: \(n=\sqrt{k}=10\)

Ответ: 10

Каково сопротивление линии электропередачи, если электростанция мощностью \(N=5\) МВт при напряжении \(U=60\) кВ передает потребителю \(\eta=95%\) энергии? Ответ подать в Омах, округлить до целого

Решение №28500: \(R=\frac{U^{2}}{P\left ( \frac{\eta}{100} \right )^{2}}\approx 800\) Ом

Ответ: 800

Потребитель мощностью \(N=1000\) кВт подключен через линию электропередачи сопротивлением \(R=0,1\) Ом к шинам подстанции. Какое напряжение \(U\) должно быть на шинах подстанции, чтобы потери мощности в линии электропередачи не превышали \(\eta=5%\) от потребляемой мощности? Ответ подать в Вольтах, округлить до целого

Решение №28501: \(U=(1-\frac{\eta }{100})\sqrt{NR}=300\) В

Ответ: 300

До какого значения необходимо повысить напряжение в линии электропередачи сопротивлением \(R=36\) Ом, чтобы от электростанции мощностью \(N=5\) МВт было передано \(\eta=95%\) энергии? Ответ подать в кВ, округлить до десятых

Решение №28502: \(U=\sqrt{\frac{100NR}{\eta}}=13,8\) кВ

Ответ: 13.8

На какое расстояние можно передавать электрическую энергию от источника с электродвижущей силой \(Е\) при помощи проводов, чтобы на нагрузке сопротивлением \(R\) выделялась мощность \(N\). Провода сечением \(S\) выполнены из металла с удельным сопротивлением \(r\).

Решение №28503: \(l=\frac{S(E\sqrt{\frac{R}{N}}-R)}{2\rho }\)

Ответ: NaN

В электрическом чайнике можно вскипятить объем воды \(V=1,5\) л, имеющей температуру \(t=20^{\circ}\)С за время \(\tau=20\) мин, Сопротивление спирали чайника \(R=80\) Ом, напряжение в сети \(U=220\) В, удельная теплоемкость воды \(с=4,2\cdot 10^{3}\) Дж/(кг\(\cdot\) К). Определите КПД чайника. Ответ подать в процентах, округлить до целого

Решение №28504: \(\eta=c\rho V(t_{2}-t_{1})R \cdot \frac{100}{U^{2}\tau}=69%\)

Ответ: 69

В электрический чайник мощностью \(Р=900\) Вт налили \(V=2\) л воды при температуре \(t=20^{\circ}\)С и включили чайник в электросеть. Через \(\tau_{1}=7\) мин вода закипела. Сколько воды останется в чайнике после кипячения ее в течение \(\tau_{2}=2\) мин и какой КПД чайника? Плотность воды \(\rho=10^{3}\) кг/м\(^{3}\); удельная теплоемкость воды \(c=4,2\) кДж/(кг\(\cdot\)К); удельная теплота парообразования воды \(r=2,3\) МДж/кг.

Решение №28505: \(\eta=\frac{c\rho V\Delta t}{P \tau_{1}}=089\); \(\Delta m=\rho V-\frac{P\tau_{2}\eta}{r}=1,96\) кг

Ответ: 0,89; 1,96

Электрический чайник с объемом воды \(V=0,6\) л при температуре \(t=5,4^{\circ}\)С включили в сеть с напряжением \(U=220\) В. Через сколько времени после включения вся вода в чайнике нагреется до температуры кипения \(t_{k}=100^{\circ}\)С? Ток в цепи \(I=5\) А, КПД чайника \(\\eta=0,6\). Удельная теплоемкость воды \(с=4,2\) кДж/(кг\(\cdot\)К).Плотность воды \(\rho=1000\) кг/м\(^{3}\). Ответ подать в минутах, округлить до десятых

Решение №28506: \(\tau=\frac{\rho Vc(t_{к}-t})}{IU\eta}\approx 3,6\) мин

Ответ: 3.6

Электрический чайник с \(V=0,6\) л воды при \(t=5,4^{\circ}\)С включили в сеть с напряжением \(U=120\) В и забыли выключить. Через сколько времени после включения вся вода в чайнике выкипит, если сопротивление подводящих проводов \(R=8\) Ом, ток в цепи \(I=5\) А и КПД чайника 60%? Теплота парообразования воды \(I=2,26\cdot 10\) Дж/кг. Удельная теплоемкость воды \(с=4,2\) кДж/(кг\(\cdot\)К),плотность воды \(\rho=1000\) кг/м\(^{3}\). Ответ подать в минутах, округлить до целого

Решение №28507: \(\tau=\frac{\rho V(c(t_{0}-t)+r)}{\eta(UI-I^{2}R)}=26\) мин

Ответ: 26

Мощность электрического нагревателя, подключенного к бытовой электросети, равна \(Р=840\) Вт. За какое время \(\tau\) можно вскипятить \(m=1\) кг воды, если воспользоваться двумя такими нагревателями, соединив их последовательно и подключив к той же сети? Начальная температура воды \(t=20^{\circ}\)С. Удельная теплоемкость воды \(с=4200\) Дж/(кг\(\cdot\)К). Потери тепла не учитывать. Ответ подать в секундах

Решение №28508: \(\tau=\frac{2cm(t_{1}-t)}{P}=800\) с, где \(t_{1}=100^{\circ} \)С

Ответ: 800

При подключении к аккумулятору с внутренним сопротивлением \(r=0,2\) Ом нагревательный элемент развивает мощность \(W_{1}=10\) Вт. При подключении нагревательного элемента к двум таким аккумуляторам, соединенным параллельно, выделяемая в нагревателе мощность составила \(W_{2}=12,1\) Вт. Найти сопротивление \(R\) нагревателя. Ответ подать в Омах, округлить до десятых

Решение №28509: \(R=\frac{r\left ( 2-\sqrt{\frac{W_{2}}{W_{1}}} \right )}{2\left ( \sqrt{\frac{W_{2}}{W_{1}}-1} \right )}=0,9\) Ом

Ответ: 0.9

Воду, налитую в кастрюлю объемом \(V=1\) л, никак не удается довести до кипения при помощи нагревателя мощностью \(N=100\) Вт. Определите, за какое время вода остынет на один градус, если отключить нагреватель? Удельная теплоемкость воды \(с=4,2\) кДж/(кг\(\cdot\)К). Ответ подать в секундах, округлить до целого

Решение №28510: \(\tau=\frac{\rho_{}cV\Delta t}{N}=42\) с, \(\Delta t=1\_ К

Ответ: 42

Плоский конденсатор емкостью \(С\) подключен последовательно с некоторым сопротивлением \(R\) к батарее с электродвижущей силой \(Е\). Пластины конденсатора быстро сближают так, что расстояние между ними уменьшается в \(n\) раз. Определите количество теплоты \(Q\), выделившейся в цепи. Считать, что за время перемещения пластин заряд конденсатора практически не изменился.

Решение №28511: \(Q=\frac{CE^{2}(n^{2}-1)}{2n}\)

Ответ: NaN

Электродвигатель питается от батареи с ЭДС \(Е=12\) В. Какую мощность \(N\) развивает двигатель при протекании но его обмотке тока \(I=2\) А, если при полном затормаживании якоря ток в цепи \(I_{0}=3\) А? Ответ подать в Ваттах, округлить до целого

Решение №28512: Решение. Искомая мощность определяется из системы уравнений \(EI=I^{2}R+N\), \(EI_{0}=I_{0}^{2}R\), где \(R\) - сопротивление обмотки двигателя. Тогда \(N=EI\left ( 1-\frac{I}{I_{0}} \right )=8\) Вт.

Ответ: 8

Два одинаковых гальванических элемента с внутренними сопротивлениями \(r=0,2\) Ом каждый соединены параллельно и нагружены на внешнее сопротивление \(R\) (см. рис. ниже). Если эти элементы соединить последовательно, то мощность, выделяющаяся в том же сопротивлении нагрузки, возрастет в \(k\) раз. Чему равно сопротивление нагрузки \(R\)? Ответ подать в Омах, округлить до десятых

Решение №28513: \(R=\frac{r(2\sqrt{k}-1)}{2-\sqrt{k}}=0,8\)

Ответ: 0.8

Конденсатор емкостью \(С=10\) мкФ, предварительно заряженный до напряжения \(U=100\) В, подключают через резистор к батарее с ЭДС \(Е=300\) В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением (см. рис. ниже). Какое количество теплоты выделится в резисторе за время полной зарядки конденсатора? Ответ подать в Джоулях, округлить до десятых

Решение №28514: \(Q=\frac{C(E-U)^{2}}{2}=0,2\) Дж

Ответ: 0.2

Источник постоянного тока с ЭДС \(Е=10\) В и внутренним сопротивлением \(r=10\) Ом замыкают через резистор сопротивлением \(R=90\) Ом на незаряженный конденсатор емкостью \(С=2\) мкФ. Какое количество теплоты выделится на внешнем резисторе к моменту полного заряда конденсатора? Ответ подать в микро Джоулях, округлить до целого

Решение №28515: \(Q=\frac{CE^{2}R}{2(R+r)}=9\cdot10^{-5}\) Дж

Ответ: 90

Чему равен КПД электродвигателя, если при включении его в сеть постоянного тока, ток \(I_{0}=15\) А, а в установившемся режиме ток двигателя \(I=9\) А. Ответ подать в процентах, округлить до целого

Решение №28516: \(\eta=1-\frac{I}{I_{0}}=0,4 \)

Ответ: 0.4

Электромотор с сопротивлением обмоток \(R=2\) Ом подключен к генератору с ЭДС \(Е=240\) В и внутренним сопротивлением \(r=4\) Ом. При работе мотора через его обмотки проходит ток \(I=10\) А. Найдите КПД электромотора. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь. Ответ подать в процентах, округлить до целого

Решение №28517: \(\eta=1-\frac{I(R+r)}{E}=0,75 \)

Ответ: 0.75

Батарея замкнута на некоторое сопротивление. Если параллельно этому сопротивлению присоединить еще одно такое же сопротивление, то мощность, выделяемая во внешнем цепи, не изменится. Во сколько раз изменится выделяемая во внешней цепи мощность, если оба сопротивления присоединить к батарее последовательно? Ответ округлить до сотых

Решение №28518: \(n=\frac{2(K+1)^{2}}{(2K+1)^{2}}\approx 2,08\), где \(K=\frac{2-\sqrt{2}}{2(\sqrt{2}-1)} \)

Ответ: 2.08

Какой силы ток должен проходить через электролиз, чтобы хлористую медь массой \(m=0,2\) кг разложить за \(t=1\) ч? Ответ подать в Амперах, округлить до целого

Решение №28519: \(I=\frac{m}{kt}=4\) А

Ответ: 4

Какой толщины слой серебра выделяется на изделии за \(t=13\) мин, если плотность тока в растворе азотнокислого серебра равна \(j=2,6\) кА/м\(^{2}\)? Ответ подать в микрометрах, округлить до целого

Решение №28520: \(d=\frac{jkt}{\rho}=5\) мкм, \(\rho\) - плотность серебра

Ответ: 5

Можно ли на основании законов Фарадея сделать заключение, что для электролитического выделения одинаковых количество вещества требуется затрата одинаковых количеств энергии?

Решение №28521: Нет

Ответ: NaN

Сколько времени потребуется для того, чтобы при плотности тока \(j=50\) А/м\(^{2}\) при электролизе сульфата цинка отложился слой цинка толщиной \(d=7, 65\cdot 10^{-6}\) м. Плотность цинка \(\rho=8000\) кг/м\(^{3}\), электрохимический эквивалент \(k=3,4\cdot 10^{-7}\) кг/Кл. Ответ подать в часах, округлить до целого

Решение №28522: \(\Delta t=\frac{\rho d}{kj}=3600\) с\(=1\) ч

Ответ: 1

Через раствор медного купороса в электролитической ванне прошел заряд \(q=2000\) Кл. Какое количество меди выделилось на электроде? Электрохимический эквивалент меди принять равным \(k=6,6\cdot 10^{-7}\) кг/Кл. Ответ дать в граммах, округлить до сотых.

Решение №28523: \(m=kq=1,32\) г

Ответ: 1.32

Какая мощность расходуется на нагревание азотнокислого серебра с сопротивлением \(R=0,324\) Ом, если за \(t=5\) ч из него выделяется в процессе электролиза \(m=220\) г серебра? Электрохимический эквивалент серебра \(k=1,1\cdot 10^{-6}\) кг/Кл. Ответ подать в Ваттах, округлить до целого

Решение №28524: \(P=\left ( \frac{m}{kt} \right )^{2}R=40\) Вт

Ответ: 40

Две электролитические ванны соединены последовательно. В первой ванне выделилось \(m_{1}=19,5\) г цинка, во второй - \(m_{2}=11,2\) г железа. Какова валентность железа, если валентность цинка \(n=2\)? Молярная масса цинка \(\mu_{1}=0,065\) кг/моль, железа \(\mu_{2}=0,056\) кг/моль.

Решение №28525: \(n_{2}=\frac{\mu_{2}nm_{1}}{\mu_{1}m_{2}}=3\)

Ответ: 3

В электролитической ванне с раствором соли меди (молярная масса \(\mu=63\) кг/моль, валентность \(Z=2\) за \(t=20\) мин выделилось \(m=1,96\) г меди. Какова мощность тепловых потерь в электролите, если сопротивление раствора в ваши равно \(r=0,6\) Ом? Ответ подать в Ваттах, округлить до целого

Решение №28526: \(P=\left ( \frac{mFZ}{\mu t} \right )^{2}R=15\) Вт

Ответ: 15

Какое количество меди выделится при электролизе из раствора на катоде за время \(t=10\) с, если величина тока \(I\) за первые \(t_{1}=6\) с равномерно возрастает от 0 до 5 А, а далее остается постоянным? Электрохимический эквивалент меди \(k=3,3\cdot 10^{-7}\) кг/Кп. Ответ подать в миллиграммах, округлить до десятых

Решение №28527: \(m=\frac{kI(2t-t_{1})}{2}=11,5\cdot10^{-6}\) кг

Ответ: 11.5

Ванна с раствором серной кислоты подключена к батарее с ЭДС \(Е=5\) В. Изменяя расстояние между электродами, их установили так, что батарея отдает наибольшую мощность. Определить эту мощность, если за время \(\tau=50\) мин при электролизе выделяется \(m=0,3\) г. водорода. Поляризацией электродов при электролизе пренебречь. Ответ подать в Ваттах, округлить до целого

Решение №28528: \(N_{max}=\frac{EmZF}{2\mu \tau}\approx 24\) Вт

Ответ: 24

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Перышкин А. В. Сборник задач по физике. 7-9 классы. – 2009.

Шар заряжен положительно. Ученик дотронулся до него пальцем. Как изменился заряд шара?

Решение №28530: Заряд через тело ученика уйдет в землю.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Перышкин А. В. Сборник задач по физике. 7-9 классы. – 2009.

Металлическая сфера имеет заряд, равный -1,6 нКл. Сколько избыточных электронов на сфере?

Решение №28531:

Дано Решение:

\(q=-1,6 нКл=-1,6 \cdot 10^{-9}\) Кл

 

\(n=\frac{q}{q_{e}}\);

\(n=\frac{-1,6\cdot 10^{-9} Кл}{-1,6\cdot 10^{-19} Кл}=10^{10}\)

       Ответ: \(10^{10}\)

Найти

\(n\) - ?
 

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Перышкин А. В. Сборник задач по физике. 7-9 классы. – 2009.

После того как стеклянную палочку потерли, ее заряд стал равен 3,2 мкКл. Сколько электронов было снято с палочки при трении?

Решение №28532:

Дано Решение:

\(q=3,2 мкКл=3,2\cdot 10^{-6}\) Кл

 

\(n=\frac{q}{q_{e}}\);

\(n=\frac{3,2\cdot 10^{-6} Кл}{1,6\cdot 10^{-19} Кл}=10^{13}\)

       Ответ: \(10^{13}\)

Найти

\(n\) - ?
 

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Перышкин А. В. Сборник задач по физике. 7-9 классы. – 2009.

На металлическом шарике находится \(4,8\cdot10^{10}\) избыточных электронов. Чему равен его заряд? Ответ подать в нано Кулонах, округлить до сотых

Решение №28533:

Дано Решение:

\(n=4,8 \cdot 10^{-10}\)

 

\(q=n\cdot q_{e}\);

\(q=4,8\cdot 10^{10}\cdot -1.6\cdot 10^{-19} Кл}=7,68 \cdot 10^{-9} Кл=7,68\) нКл 

       Ответ: 7,68 нКл

Найти

\(q\) - ?
 

Ответ: -7.68