181ФИПИ 52CE30№ 22Повышенная Транспортёр равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортёра составляет…
- 1
Полезная работа двигателя равна работе по подъёму груза.$$A_{\text{пол}} = mgh$$
- 2
Вычислим полезную работу при $g = 10\ \text{Н/кг}$.$$A_{\text{пол}} = 190 \cdot 10 \cdot 9 = 17100\ \text{Дж}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
182ФИПИ 59D398№ 22Повышенная Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Сила тока в электродвигателе равна 1,5 А. КПД двигателя транспортера составляет 60%. Определите напряжение в электрической…
- 1
Полезная работа двигателя равна работе по подъёму груза:$$A_{\text{пол}} = mgh$$
- 2
Подставим значения, принимая $g = 10\ \text{Н/кг}$:$$A_{\text{пол}} = 190 \cdot 10 \cdot 9 = 17100\ \text{Дж}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
183ФИПИ 5FD1E5№ 22Повышенная Две спирали электроплитки сопротивлением по $10\ \Omega$ каждая соединены последовательно и включены в сеть. Каково напряжение сети, если вода массой $1\ \text{кг}$ закипит на этой плитке через…
- 1
Температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении равна $100\ ^\circ\text{C}$. Изменение температуры воды:$$\Delta T = 100 - 20 = 80\ ^\circ\text{C}$$
- 2
Полезная энергия, необходимая для нагревания воды, равна:$$Q = cm\Delta T = 4200 \cdot 1 \cdot 80 = 336000\ \text{Дж}$$
Ещё 4 шага — в полном решении
184ФИПИ 6A0B99№ 22Повышенная Электровоз движется с постоянной скоростью $13\ \text{м/с}$, развивая при этой скорости силу тяги $216\ \text{кН}$. КПД двигателя электровоза $78\%$. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя…
- 1
Переведём силу тяги в систему СИ: $216\ \text{кН} = 216000\ \text{Н}$.
- 2
Механическая мощность электровоза равна произведению силы тяги на скорость.$$P_{\text{мех}} = Fv = 216000 \cdot 13 = 2808000\ \text{Вт}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
185ФИПИ 73F4F5№ 22Повышенная Электрический нагреватель за 20 мин доводит до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой равна $10\ ^\circ\mathrm{C}$. Сила тока в нагревателе равна 7 А, КПД нагревателя равен 45%. Чему…
- 1
Вода нагревается от $10\ ^\circ\mathrm{C}$ до температуры кипения $100\ ^\circ\mathrm{C}$, поэтому изменение температуры равно $90\ ^\circ\mathrm{C}$.$$\Delta T = 100 - 10 = 90\ ^\circ\mathrm{C}$$
- 2
Количество теплоты, полученное водой, вычисляется по формуле нагревания тела.$$Q = cm\Delta T = 4200 \cdot 2{,}2 \cdot 90 = 831600\ \mathrm{Дж}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
186ФИПИ 748C28№ 22Повышенная С какой скоростью движется электровоз, если при этой скорости он развивает силу тяги, равную $336\ \text{кН}$? Сила тока в обмотке электродвигателя равна $1200\ \text{А}$, а напряжение сети…
- 1
Потребляемая электродвигателем электрическая мощность равна произведению напряжения на силу тока.$$P_{\text{эл}} = UI = 3000 \cdot 1200 = 3{,}6 \cdot 10^6\ \text{Вт}$$
- 2
Полезная механическая мощность двигателя меньше потребляемой электрической мощности в соответствии с КПД.$$P_{\text{пол}} = \eta P_{\text{эл}} = 0{,}84 \cdot 3{,}6 \cdot 10^6 = 3{,}024 \cdot 10^6\ \text{Вт}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
187ФИПИ 76CC88№ 22Повышенная Электрочайник мощностью $2{,}4\ \text{кВт}$, рассчитанный на максимальное напряжение $240\ \text{В}$, включают в сеть напряжением $120\ \text{В}$. За какое время $600\ \text{г}$ воды с начальной…
- 1
Сопротивление нагревателя считаем постоянным. Поэтому его мощность пропорциональна квадрату напряжения:$$P = P_0\left(\dfrac{U}{U_0}\right)^2$$
- 2
Найдём мощность чайника при напряжении $120\ \text{В}$:$$P = 2{,}4\cdot10^3\left(\dfrac{120}{240}\right)^2 = 600\ \text{Вт}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
188ФИПИ A842B7№ 22Повышенная Определите плотность никелиновой проволоки площадью поперечного сечения $1\ \mathrm{мм^2}$ и массой $176\ \mathrm{г}$, из которой изготовлен реостат, если при напряжении на его концах…
- 1
По закону Ома найдём сопротивление проволоки:$$R = \frac{U}{I} = \frac{24}{3} = 8\ \mathrm{Ом}$$
- 2
Используем формулу сопротивления однородного проводника. Удельное сопротивление никелина равно $0{,}4\ \mathrm{Ом\cdot мм^2/м}$:$$R = \rho\frac{l}{S},\qquad l = \frac{RS}{\rho} = \frac{8\cdot 1}{0{,}4} = 20\ \mathrm{м}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
189ФИПИ AFEC1B№ 22Повышенная Электровоз, работающий при напряжении $3\ \text{кВ}$, развивает при скорости $12\ \text{м/с}$ силу тяги $340\ \text{кН}$. КПД двигателя электровоза равен $85\%$. Чему равна сила тока в обмотке…
- 1
Переведём заданные величины в единицы СИ:$$U = 3\ \text{кВ} = 3000\ \text{В},\quad F = 340\ \text{кН} = 340000\ \text{Н}$$
- 2
Механическая мощность электровоза равна произведению силы тяги на скорость:$$P_{\text{мех}} = Fv = 340000 \cdot 12 = 4080000\ \text{Вт}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
190ФИПИ CCF482№ 22Повышенная С помощью электрического нагревателя сопротивлением $200\ \Ом$ нагревают $440\ \text{г}$ молока. Электронагреватель включён в сеть с напряжением $220\ \text{В}$. За какое время молоко в сосуде…
- 1
Переведём массу молока в единицы СИ: $m = 440\ \text{г} = 0{,}44\ \text{кг}$.
- 2
Мощность электрического нагревателя равна:$$P = \dfrac{U^2}{R}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
191ФИПИ E031F2№ 22Повышенная Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой равно 120 В. Определите мощность, потребляемую участком цепи.
- 1
При параллельном соединении напряжение на каждой лампе равно напряжению сети.$$U_1 = U_2 = U_3 = U = 120\ \text{В}$$
- 2
Рассчитаем мощность, потребляемую одной лампой.$$P_1 = \dfrac{U^2}{R} = \dfrac{120^2}{240} = 60\ \text{Вт}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
192ФИПИ 0EC011Повышенная
Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения $2\ \mathrm{мм^2}$, из которой изготовлен реостат, включённый в сеть, если напряжение на его концах $24\ \mathrm{В}$, а сила тока…
- 1
По закону Ома для участка цепи найдём сопротивление реостата:$$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{24}{4} = 6\ \mathrm{Ом}$$
- 2
Переведём площадь поперечного сечения в единицы СИ:$$S = 2\ \mathrm{мм^2} = 2 \cdot 10^{-6}\ \mathrm{м^2}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
193ФИПИ 1EFD97Повышенная
В прямой нихромовой проволоке с площадью сечения $1\ \text{мм}^2$ сила постоянного тока равна $1\ \text{А}$. Каково напряжение между теми точками этой проволоки, которые находятся друг от друга на…
- 1
Сопротивление однородного участка проволоки определяется через удельное сопротивление материала, длину участка и площадь его поперечного сечения.$$R = \rho\frac{l}{S}$$
- 2
Для нихрома используем удельное сопротивление $\rho = 1{,}1\ \text{Ом}\cdot\text{мм}^2/\text{м}$. Подставим $l=2\ \text{м}$ и $S=1\ \text{мм}^2$.$$R = 1{,}1\cdot\frac{2}{1}=2{,}2\ \text{Ом}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
194ФИПИ 22F716Повышенная
Мощность лампы накаливания при включении в сеть с напряжением 220 В составляет 60 Вт. Чему равна мощность, потребляемая лампой, если её включить в сеть с напряжением 110 В? Сопротивление лампы…
- 1
При постоянном сопротивлении мощность электрического тока определяется формулой:$$P = \dfrac{U^2}{R}$$
- 2
Составим отношение мощностей при напряжениях 220 В и 110 В:$$\dfrac{P_2}{P_1} = \left(\dfrac{U_2}{U_1}\right)^2$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
195ФИПИ 39837CПовышенная
В люстре одновременно работает пять одинаковых ламп. Во сколько раз уменьшится потребляемая люстрой мощность, если одна лампа перегорит?
- 1
Потребляемая мощность люстры равна сумме мощностей работающих одинаковых ламп.$$P_{\text{до}} = 5P_0$$
- 2
После перегорания одной лампы остаются работать четыре лампы.$$P_{\text{после}} = 4P_0$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
196ФИПИ 3E428DБазовая
В помещении включены пять одинаковых светильников. Во сколько раз уменьшится потребляемая мощность, если выключить три светильника?
- 1
Потребляемая мощность одинаковых светильников прямо пропорциональна их количеству.$$P = nP_1$$
- 2
После выключения трёх светильников остаются два светильника.$$n_\text{нач} = 5,\quad n_\text{кон} = 5 - 3 = 2$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
197ФИПИ 4A07D0Повышенная
За 10 мин работы электрическая лампа потребляет 18 кДж энергии при силе тока через неё, равной 0,5 А. Чему равно напряжение на лампе?
- 1
Переведём энергию и время в единицы СИ:$$A = 18\ \text{кДж} = 18000\ \text{Дж},\quad t = 10\ \text{мин} = 600\ \text{с}$$
- 2
Работа электрического тока определяется формулой $A = UIt$. Выразим напряжение:$$U = \dfrac{A}{It}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
198ФИПИ 5FF3B9Повышенная
Электрическая плита за 3 мин работы потребляет энергию, равную 900 кДж. Сила тока, протекающего через спираль плиты, равна 5 А. Чему равно сопротивление спирали плиты?
- 1
Переведём энергию и время в единицы СИ:$$A = 900\ \text{кДж} = 900000\ \text{Дж},\quad t = 3\ \text{мин} = 180\ \text{с}$$
- 2
Работа электрического тока выражается формулой $A = I^2Rt$. Выразим сопротивление:$$R = \dfrac{A}{I^2t}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
199ФИПИ 6276F7Повышенная
На рисунке приведён график зависимости силы тока в реостате от напряжения на его концах. Обмотка реостата изготовлена из железной проволоки с площадью поперечного сечения $1\ \mathrm{мм^2}$. Чему…
- 1
По графику выбираем точку: при напряжении $U = 1\ \mathrm{В}$ сила тока равна $I = 1{,}5\ \mathrm{А}$.$$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{1}{1{,}5} \approx 0{,}67\ \Omega$$
- 2
Выражаем длину проволоки из формулы сопротивления проводника:$$l = \dfrac{RS}{\rho}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
200ФИПИ 6BDCA6Базовая
Мощность электрического чайника составляет $2{,}4\ \text{кВт}$. Сколько электроэнергии потребляет чайник за $2\ \text{мин}$ работы с номинальной мощностью?
- 1
Электроэнергия равна произведению мощности на время работы.$$E = Pt$$
- 2
Переведём время в секунды: $2\ \text{мин} = 120\ \text{с}$.$$t = 2 \cdot 60 = 120\ \text{с}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении