Работа и мощность тока
Задания уровня "С"
1. За какое время в электрическом чайнике мощностью 600 Вт можно вскипятить 1 л воды, взятой при температуре 20°С? КПД чайника равно 70%.
2. Сколько воды с начальной температурой 18°С можно вскипятить за 10 минут на электрической плитке мощностью 600 Вт? Определите сопротивление спирали, если плитка работает от сети с напряжением 120 В, а ее КПД равен 82%.
3. Подошва стального утюга массой 600 г в процессе работы нагрелась от температуры 20°С до температуры 250°С. Сколько времени ушло на нагревание утюга, если его мощность составляет 700 Вт, а КПД равен 75%?
4. На электрической плитке мощностью 800 Вт 1,5 л воды нагревается от температуры 15°С до температуры 100°С за 20 минут. Определите КПД установки.
5. Какой длины надо взять никелиновую проволоку площадью поперечного сечения 0,84 мм2, чтобы изготовить нагреватель на 220 В, при помощи которого можно было бы нагреть 2 л воды от температуры 20°С до кипения за 10 минут при КПД 80%?
6. Две электрические лампочки включены в сеть последовательно, как показано на схеме. Какая лампочка потребляет большую мощность и во сколько раз, если их сопротивления соответственно равны R1 = 100 Ом и R2 = 300 Ом.
7. По схеме, изображенной на рисунке, рассчитайте какое количество теплоты выделится во втором проводнике, если в первом выделилось 18 кДж теплоты. R1 = 150 Ом и R2 = 90 Ом.
8. Электрические лампы Л1, Л2, Л3 и Л4 мощностью, соответственно равной Р1 = 100 Вт, P2 = 50 Вт, Р3 = 50 Вт и Р4 = 25 Вт, включены в сеть с напряжением 220 В. Какая из них будет гореть ярче других?
9. По схеме, приведенной на рисунке, определите количество теплоты, которое выделится в каждом проводнике за 10 минут, и общее количество теплоты, которое выделится на этом участке цепи за то же время. R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 20 Ом, R4 = 20 Ом, R5 = 20 Ом.
10. Электрические лампы Л1, Л2, Л3 и Л4 мощностью, соответственно равной Р1 = 100 Вт, P2 = 50 Вт, Р3 = 50 Вт и Р4 = 25 Вт, включены в сеть с напряжением 220 В. Определите, в какой из них при протекании тока будет выделяться большее количество теплоты.
11. При ремонте электрической плитки спираль была укорочена на 0,2 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?
12. Две лампы, мощность которых при напряжении 220 В равна соответственно 60 Вт и 100 Вт, включаются в цепь с тем же напряжением в одном случае параллельно, а в другом последовательно. Определите количество теплоты, которое выделяется в каждой лампе за 30 с в обоих случаях.
13. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике закипает за 10 мин; при включении второго - за 40 минут. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены последовательно? Параллельно?
14. Две лампы мощностью 40 Вт и 60 Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, включены в сеть с тем же напряжением последовательно. Какие мощности тока они потребляют?
15. В электрическом самоваре мощностью 600 Вт и электрическом чайнике мощностью 300 Вт при включении в сеть напряжением 220 В, на которое они рассчитаны, вода закипает одновременно через 20 минут. Через сколько времени закипит вода в самоваре и чайнике, если их соединить последовательно и включить в ту же сеть?