41 Востаннє редагувалося Betterthanyou (06.07.2017 10:49:15)

Re: Фізика та електрика

http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/595deb7ad5ecd/Untitled.jpg

42

Re: Фізика та електрика

Задача
Однакові за довжиною і поперечний перерізом дроти - залізний, мідний і срібний - з'єднані паралельно та підключені до джерела струму. У якому дроті сила струму буде більшою
Розв'язок
(таблицю дивіться в попередньому повідомлені)
Логічно можна здогадатися що сила струму буде більша там, де менший супротив (опір) - це срібло.
Доведемо
уявімо що до дротів буде подано 1 В, а також буде відсутній споживач (дроти сам будуть споживачем)
I=U/R - закон Ома
1/0,10 =  10 А
1/0,017 =  58.824 А
1/0,016 =  62.500 А
62,5>58,824>10 = 62,5 срібло

43 Востаннє редагувалося Betterthanyou (07.07.2017 17:58:01)

Re: Фізика та електрика

Задача
http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/595eaa8f6b7b4/Untitled.jpg
Задача
5
Розв'язок
Спочатку допишу дві можливі формули для вирішення задача
1) R=1/(1/R1+1/R2+...+Rn) - загальна формула для паралельно з'єднаних резисторів
2) R=(R1*R2)/(R1+R2) - формула для двох паралельно з'єднаних резисторів
задачу можна вирішити як першою та і другою формулами.

Подивившись на рис 2, можна зробити висновок що в колі є три послідовних резистора
R1+R2 - резистор 1
R5 - резистор 2
R3+R4 - резистор 3
Скористаємося формулою 2
R=(R1*R2)/(R1+R2)+(R3*R4)/(R3+R4)+R5
I=U/R - закон Ома
(2*3)/(2+3)+(4*4)/(4+4)+0,8=4 Ом
4/4=1 А
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача
6
Розв'язок
8*0,1=0,8 В - R2,R3 тому що U = U1+U2+...+Un для паралельних з'єднань
I=U/R закон Ома
0,8/2 = 0,4 А
0,1+0,4 = 0,5 А (I=I1+I2+...+In для паралельних з'єднань)
Для послідовних з'єднань I = I1 = I2 = In
В нас є два паралельних з'єднань
R1 - перше
R2+R3 - друге
тому
0,5*3 = 1,5 В
Для послідовного з'єднання U=U1+U2+...+Un
0,8+1,5 = 2,3 В
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача
7
Розв'язок
1) Замкнути потрібно К2 тому що I = I1+I2+...+In для паралельних з'єднань
2) Таке саме 300 мА (?)
Ось як я думаю (оскільки струм йде найкоротшим (без зайвого опору) шляхом)
http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/595eaa8f6b7b4/2_Untitled.png
Але книга і ГДЗ каже 400 мА
http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/595eaa8f6b7b4/PictureHandler.jpg
Я не відкидаю того що я за неуважності помилився, але вже декілька раз переглянув завдання, на мій погляд все таки помилка в книжці..., якщо ви побачили в мене помилку - напишіть

44 Востаннє редагувалося Betterthanyou (08.07.2017 05:20:47)

Re: Фізика та електрика

http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/5960417ec813a/1.png
Задача
Користуючись показниками електролічильника рис 1, визначте витрачену електричну енергію й обчисліть її вартість за тарифом 24,36 за 1 кВт * год
Розв'язок
2174-1298=876 кВт
876*24,36/100=213,39 грн
Задача
Використовуючи показники приладів, зображених на рис 2, визначте роботу, яку виконує електричний струм за 15 хв роботи електродвигуна.
Розв'язок
15*60=900хв в СІ
А=UIt - робота електричного струму
A - робота
U - напруга
I - струм
t - час;
0,8*3,4(не 3,2 зверніть увагу на ціну поділки)*900= 2448Дж

45

Re: Фізика та електрика

Задача
Два провідника опорами 10 і 25 Ом увімкнено до мережі, що має напругу 100 В. Яку роботу виконає електричний струм у кожному провіднику за 5 хв якщо їх з'єднати А) паралельно? Б) послідовно?
Розв'язок
I=U/R закон Ома
А=UIt - робота електричного струму
A - робота
U - напруга
I - струм
t - час;
послідовне з'єднання
I=I1=I2=In
U=U1+U2+...+Un
R=R1+R2+...+Rn;
паралельне з'єднання
I=I1+I2+...+In
U=U1=U2=Un
1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn;
5*60=300c в CI

паралельне підключення
100/10=10A
100/25=4A
100*14*300=420000 Дж = 420кДж

послідовне підключення
100/(10+25)=~2.85
100*2.85*300=85714 Дж = 85, 71 кДж

46

Re: Фізика та електрика

Задач
Дві лампи, які мають потужність 90 і 40 Вт, увімкнуті паралельно до мережі, що має напругу 220 В. Визначте силу струму, який протікає через кожну лампу, та опір кожної лампи.
Розв'язок
паралельне з'єднання
I=I1+I2+...+In
U=U1=U2=Un
1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn;
I=U/R закон Ома -> R=U/I
P=UI - Формула потужності -> I=P/U
Р - потужність
U - напруга
I - струм;

90/220 = ~0.4 A1
40/220 = ~0.18 A2

220/0,4=550 R1
220/0,18=1222 R2

47

Re: Фізика та електрика

Задача
Визначне силу струму, який споживає електродвигун підіймального крану, якщо вантаж масою 1т кран піднімає на висоту 19м за 50с. ККД електродвигуна становить 80%, напруга на клемах - 380В.
Розв'язок
Потенціальна енергія (корисна) v=mgh
є і точніша формула, з радіусом землі... але буде достатньо і наближеної формули.
А=UIt - робота електричного струму
A - робота
U - напруга
I - струм
t - час;
1т=1000кг в СІ
g=10м/c
ККД=(mgh)/(UIt) -> I = (mgh)/(U * ККД * t)
(1000*10*19)/(380*0,8*50)=12,5 I

48 Востаннє редагувалося Betterthanyou (08.07.2017 16:32:46)

Re: Фізика та електрика

Задача
Лампа, що розрахована на напругу 127 В, споживає потужність 50 Вт. Який додатковий опір потрібно приєднати до лампи, щоб увімкнути її в мережу напругою 220 В ?
Розв'язок
послідовне з'єднання
I=I1=I2=In
U=U1+U2+...+Un
R=R1+R2+...+Rn;
P=UI - Формула потужності -> I=P/U
50/127=~0,39A
220-127=93B
I=U/R закон Ома -> I=U/I
93/0,39=~238.46 Ом

49

Re: Фізика та електрика

Задача
Дві електроплити,спіралі яких мають однаковий опір, спочатку увімкнули у мережу послідовно, а потім паралельно. У якому випадку електроплити споживали більшу потужність і в скільки разів. 
Розв'язок
I=U/R закон Ома
А=UIt - робота електричного струму
A - робота
U - напруга
I - струм
t - час;
послідовне з'єднання
I=I1=I2=In
U=U1+U2+...+Un
R=R1+R2+...+Rn;
паралельне з'єднання
I=I1+I2+...+In
U=U1=U2=Un
1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn;
Уявимо що дві плити мають однаковий опір в 10 Ом, а напруга в мережі 100 В

Послідовне з'єднання
10+10=20 Ом
100/20=5A
5*100=500Вт

Паралельне з'єднання
100/10=10A
10+10=20A
100*20=2000Вт

500<2000 - при паралельному підключенні плити будуть брати більше ват
2000/500=4 - в чотири рази більше

50

Re: Фізика та електрика

http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/59624ef74bb45/Untitled.jpg

51

Re: Фізика та електрика

Задача
Чому електричні проводи, по яких подається напруга до електричної лампи розжарювання, не нагріваються, а волосок лампи нагрівається та яскраво світиться ?
Розв'язок
Опір лампи більший чим опір провідника, тому, відповідно до Q=I^2Rt - закон Джоуля-Ленца, волосок лампи нагрівається і яскраво світить.

52

Re: Фізика та електрика

Задача
Скільки теплоти виділяється за 10 хв в електричній печі, увімкнутій у мережу, якщо опір нагрівального елемента печі становить 30 Ом, а сила струму в ньому дорівнює 4 А ?
Розв'язок
Q=I^2Rt - закон Джоуля-Ленца
4^2*30*600 * 10^-3 (це щоб не було велике число) = 288 кДж

53

Re: Фізика та електрика

Задача
Два провідники опорами 10 і 20 Ом увімкнуті в мережу, що має напругу в 100 В. Яка кількість теплоти виділиться за 5с в кожному провіднику, якщо їх з'єднати паралельно
Розв'язок
паралельне з'єднання
I=I1+I2+...+In
U=U1=U2=Un
1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn;
Q=I^2Rt - закон Джоуля-Ленца + Ома -> Q=(U^2*t)/R
(100^2*5)/10 = 5000 Дж(1)
(100^2*5)/20 = 2500 Дж(2)

54

Re: Фізика та електрика

Betterthanyou написав:

Ось як я думаю (оскільки струм йде найкоротшим (без зайвого опору) шляхом)

знову пізня година і я вже сонний, але, щось в голові крутиться про закони Кіргофа ...

2) У електротехніці — так іноді називають правила Кірхгофа — два основних закони електричних кіл.

Перший закон Кірхгофа встановлює зв'язок між сумою струмів, спрямованих до вузла електричного з'єднання (додатні струми), і сумою струмів, спрямованих від вузла (від'ємні струми). Згідно з цим законом алгебраїчна сума струмів, що збігаються в будь-якій точці розгалуження провідників, дорівнює нулю.

Другий закон Кірхгофа встановлює зв'язок між сумою електрорушійних сил і сумою падінь напруги на резисторах замкненого контуру електричного кола. Згідно з цим законом алгебраїчна сума миттєвих значень електрорушійної сили всіх джерел напруги у будь-якому контурі електричного кола дорівнює алгебраїчній сумі миттєвих значень падінь напруги на всіх резисторах того самого контуру.

і згідно цих законів - струм буде іти всіма шляхами - десь більше, десь менше (де опір більший) , але - всіма.

Подякували: Betterthanyou1

55

Re: Фізика та електрика

Betterthanyou написав:

Задача
Чому електричні проводи, по яких подається напруга до електричної лампи розжарювання, не нагріваються, а волосок лампи нагрівається та яскраво світиться ?
Розв'язок
Опір лампи більший чим опір провідника, тому, відповідно до Q=I^2Rt - закон Джоуля-Ленца, волосок лампи нагрівається і яскраво світить.

запевняю Вас - нагрівається. правда - не стільки від струму, скільки від вольфрамової нитки розжарювання )

а давайте я дам задачу - чому лампочка розжарювання найчастіше (приблизно 3/4 випадків) перегорає в момент включення ?

Подякували: ReAl, Betterthanyou2

56 Востаннє редагувалося ReAl (10.07.2017 02:01:57)

Re: Фізика та електрика

Betterthanyou написав:

Задача
Дві електроплити,спіралі яких мають однаковий опір, спочатку увімкнули у мережу послідовно, а потім паралельно. У якому випадку електроплити споживали більшу потужність і в скільки разів. 
Розв'язок

500<2000 - при паралельному підключенні плити будуть брати більше ват
2000/500=4 - в чотири рази більше

Ну це в школі.
У реальному світі не так. Якщо до однієї плитки паралельно підключили ще одну, то сумарна потужність стане більшою у два рази (ммм... якщо плитки стоять поруч, а не одна з них перевернута і покладена на іншу ;)). А от якщо дві спіралі увімкнули послідовно, то потужність впаде не у два рази, відповідно, загальний коефіцієнт буде меншим чотирьох.

Чому так — сховано у відповіді на попереднє запитання від ping.

printf("Nested comments is %s\n", */*/**/"*/"/*"/**/ == '*' ? "OFF" : "ON");
Подякували: Betterthanyou1

57

Re: Фізика та електрика

ping написав:

запевняю Вас - нагрівається. правда - не стільки від струму, скільки від вольфрамової нитки розжарювання )

Задачі не я формулюю (якщо цікаво звідки я беру задачі: Фізика 9 клас Божинова), можливо автори мали на увазі що різниці температури великі, і тому написали що електричний провід не гріється. Хоча в темі про теплову дію струму, написано як в провідниках з'являється тепло
http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/596619f8e7443/Untitled.png

ping написав:

Ну це в школі.
У реальному світі не так.
Якщо до однієї плитки паралельно підключили ще одну, то сумарна потужність стане більшою у два рази (ммм... якщо плитки стоять поруч, а не одна з них перевернута і покладена на іншу ;)). А от якщо дві спіралі увімкнули послідовно, то потужність впаде не у два рази, відповідно, загальний коефіцієнт буде меншим чотирьох.

Може й так, я не знаю, ніколи не мав реального досвіду. Але мені здається що в даному випадки все таки закони зі шкільно фізики працюватимуть.

ping написав:

а давайте я дам задачу - чому лампочка розжарювання найчастіше (приблизно 3/4 випадків) перегорає в момент включення ?

В холодному стані опір лампи менший чим в розігрітому, і це призводить до руйнування вольфраму ?

58 Востаннє редагувалося Betterthanyou (12.07.2017 18:17:20)

Re: Фізика та електрика

ping До речі у 18 параграфі є така задача:
http://i.piccy.info/i9/cc43e7da554b659caae7d7eee88cb155/1499872497/80782/1131628/Untitled.png
Збіг

59

Re: Фізика та електрика

Задача
Під час електролізу, де електролітом виступав аргентум нітрат, на катоді виділилося 25г срібла. Скільки часу тривав електроліз, якщо сила струму була сталою й дорівнювала 0,5 А?
Розв'язок
аргентум нітрат - це Ag+ і його електрохімічний еквівалент k, 1,12 мг/Кл;
m = kIt - перший закон Фарадея
m - маса,
k - коефіцієнт пропорційності (електрохімічний еквівалент речовини),
I - струм,
t - час;
1,12k*0,5A=0,56kA
25000мг/0,56kA = ~44642,85с / 60 = ~744.04 / 60 хв = 12.4 год.

60

Re: Фізика та електрика

Задача
Через розчин аргентум нітрату протягом 2 год пропускали електричний струм. Визначте масу срібла, яке утворилося на катоді під час електролізу, якщо напруга на електродах становила 2 В, а опір розчину - 0,4 Ом
Розв'язок
I=U/R - закон Ома
аргентум нітрат - це Ag+ і його електрохімічний еквівалент k, 1,12 мг/Кл;
m = kIt - перший закон Фарадея
m - маса,
k - коефіцієнт пропорційності (електрохімічний еквівалент речовини),
I - струм,
t - час;
2 В/0,4 Ом = 5А
2 * 60 * 60 = 7200 с
1,12 * 5 * 7200 = 40320 мг *10^-3 = 40,32 г