8 Розв’язування задач. Самостійна робота

Розв’язування задач. Самостійна робота

1)Пригадайте , або повторіть матеріал за такими питаннями :

1. Чому нагріваються провідники, в яких тече електричний струм?

2. Сформулюйте закон Джоуля – Ленца. Чому він має таку назву?

3. Як математично записують закон Джоуля – Ленца?

4. Які перетворення енергії відбуваються всередині електронагрівника в разі його ввімкнення в електричне коло?

5. Що таке коротке замикання?

6. З якою метою застосовують запобіжники?

2)Розв’язування задач.

1. Два резистори опором 6 і 10 Ом ввімкнені в коло послідовно. Яка кількість теплоти виділиться в кожному резисторі за 2 хв, якщо напруга на другому дорівнює 20 В?

Дано: R1=6 Ом R2=10 Ом t=2 хв=120 с U2=20 В	Розв’язання Відповідно до закону Ома: I2=U2/R2 ;            I2=(20 В)/(10 Ом)=2 А R1, R2 з’єднані послідовно I=I1=I2=2 А Q1=I1^2 R1 t;    Q1=〖(2 А)〗^2∙6 Ом∙120 с=2880 Дж Q2=I2^2 R2 t;     Q2=〖(2 А)〗^2∙10 Ом∙120 с=4800 Дж Відповідь: Q1=2880 Дж;    Q2=4800 Дж.

Q_1-?

Q_2-?

2. У спіралі електроплитки, включеної в розетку з напругою 220 В, при силі струму 3,5 А виділилося 690 кДж теплоти. Скільки часу була включена в мережу плитка?

Дано: U=220 В I=3,5 А Q=690 кДж=690000 Дж	Розв’язання У випадку, коли вся електрична енергія витрачається на нагрівання можна користуватися: Q=UIt      =>      t=Q/UI   [t]=Дж/(В∙А)=(А∙В∙с)/(В∙А)=с t=690000/(220∙3,5)=896 (с) Відповідь:t=896 с
t - ?

3. З ніхромового дроту довжиною 2 м і діаметром 0,5 мм виготовлено спіраль, яку увімкнули в електричне коло. Яка кількість теплоти виділиться спіраллю за 5 хв за сили струму в ній 2 А?

Дано: l=2 м d=0,5 мм t=5 хв=300 с I=2 А ρ=1,1 (Ом∙〖мм〗^2)/м

Розв’язання 1 спосіб Q=I^2 Rt R=ρ l/S;               S=(πd^2)/4 Q=I^2 ρ l/((πd^2)/4) t=I^2 ρ 4l/(πd^2 ) t [Q]=А^2∙(Ом∙〖мм〗^2)/м∙м/〖мм〗^2 ∙с=А^2∙Ом∙с=А^2∙В/А∙с=А∙В∙с=Дж Q=2^2∙1,1∙(4∙2)/(3,14∙〖0,5〗^2 )∙300≈13452 (Дж) 2 спосіб Q=I^2 Rt R=ρ l/S;               S=(πd^2)/4 S=(3,14∙〖(0,5 мм)〗^2)/4=0,19625 〖мм〗^2 R=1,1 (Ом∙〖мм〗^2)/м∙(2 м)/(0,19625 〖мм〗^2 )=11,21 Ом Q=〖(2 А)〗^2∙11,21 Ом∙300 с=13452 Дж Відповідь:Q=13452 Дж.

Q - ?

3. САМОСТІЙНА РОБОТА

4. Домашнє завдання

Повторити § 34 – 35, Вправа № 34 (2, 5)