Электрическая работа и потребляемая энергия
Физика

1. Какова работа, необходимая для перемещения заряда 10 Кл из одной точки электрического поля в другую, если разность

1. Какова работа, необходимая для перемещения заряда 10 Кл из одной точки электрического поля в другую, если разность потенциалов между этими точками составляет 25 В?
2. Какова потребляемая энергия электрическим чайником за 5 минут, если он подключен к электрической сети напряжением 220 В и имеет сопротивление нагревательного элемента 100 Ом?
3. Какова работа тока силой 5 А при напряжении 120 В, совершаемая за 5 минут, выраженная в киловатт-часах?
4. Каков ток, проходящий через электрическую установку в течение 6 часов, если при этом совершается работа 5.4 кВт*ч?
Верные ответы (2):
  • Янтарное_687
    Янтарное_687
    62
    Показать ответ
    Электрическая работа и потребляемая энергия

    1. Работа, необходимая для перемещения заряда в электрическом поле, вычисляется по формуле: работа равна произведению заряда на разность потенциалов между точками. Формула выглядит следующим образом: Работа = Заряд * Разность потенциалов. В данной задаче задано значение заряда (10 Кл) и разность потенциалов (25 В). Подставив эти значения в формулу, получим: Работа = 10 Кл * 25 В = 250 Дж.

    2. Для вычисления потребляемой энергии электрическим чайником, воспользуемся формулой: Энергия = Мощность * Время. В данной задаче задано напряжение (220 В), сопротивление (100 Ом) и время (5 минут, переведём в секунды: 5 мин * 60 сек/мин = 300 сек). Найдём мощность, используя формулу: Мощность = (Напряжение^2) / Сопротивление. Подставим значения и найдём мощность: Мощность = (220 В^2) / 100 Ом = 484 Вт. Затем, подставим полученные значения мощности и времени в формулу для вычисления энергии: Энергия = 484 Вт * 300 с = 145200 Дж.

    3. Для нахождения работы тока используется формула: Работа = Мощность * Время. В данной задаче задана сила тока (5 А), напряжение (120 В) и время (5 минут, переведём в часы: 5 мин / 60 мин/час = 0.0833 часа). Найдём мощность, используя формулу: Мощность = Сила тока * Напряжение. Подставим значения и найдём мощность: Мощность = 5 А * 120 В = 600 Вт. Затем, подставим полученные значения мощности и времени в формулу для вычисления работы: Работа = 600 Вт * 0.0833 часа = 49.98 Вт*ч.

    4. Для вычисления тока воспользуемся формулой: Ток = Работа / (Время * КПД). В данной задаче задана работа (5.4 кВт*ч) и время (6 часов). Переведём работу в Дж, учитывая, что 1 Вт*ч = 3600 Дж: 5.4 кВт*ч * 3600 Дж/Вт*ч = 19440 Дж. КПД электрической установки обычно принимается равным 1 (100%). Подставим полученные значения в формулу: Ток = 19440 Дж / (6 часов * 1) = 5400 А.

    Пример: Ответы на задачи:
    1. Работа, необходимая для перемещения заряда 10 Кл из одной точки электрического поля в другую, при разности потенциалов 25 В, составляет 250 Дж.
    2. Потребляемая энергия электрическим чайником за 5 минут составляет 145200 Дж.
    3. Работа тока силой 5 А при напряжении 120 В, совершаемая за 5 минут, выраженная в киловатт-часах, составляет 49.98 Вт*ч.
    4. Ток, проходящий через электрическую установку в течение 6 часов и совершающий работу 5.4 кВт*ч, составляет 5400 А.

    Совет: Для лучшего понимания электрической работы и потребляемой энергии, рекомендуется изучить основные формулы и единицы измерения, такие как Кулон, Вольт, Ом, и Ватт. Также стоит обратить внимание на отношение между работой, энергией, мощностью, напряжением и временем.

    Дополнительное задание: В электрической цепи с сопротивлением 10 Ом и напряжением 5 В прошла сила тока 2 А. Какая работа была совершена этой цепью в течение 10 секунд? (ответ: 100 Дж)
  • Джек
    Джек
    25
    Показать ответ
    Суть вопроса: Работа, энергия и сила электрического тока

    Описание:
    1. Работа, необходимая для перемещения заряда через электрическое поле, может быть вычислена с использованием формулы работы, которая выглядит следующим образом: работа (W) = заряд (q) * разность потенциалов (V). В данном случае, работа (W) равна 10 Кл * 25 В.
    2. Потребляемая энергия электрическим чайником может быть вычислена с использованием формулы, которая выглядит следующим образом: энергия (E) = мощность (P) * время (t). Необходимо знать, что мощность (P) равна квадрату напряжения (V) делённого на сопротивление (R). В данном случае, мощность (P) равна (220 В)^2 / 100 Ом, время (t) равно 5 минут (выраженное в секундах).
    3. Работа тока может быть вычислена с использованием формулы, которая выглядит следующим образом: работа (W) = ток (I) * напряжение (V) * время (t). Для перевода результата в киловатт-часы, результат (W) необходимо разделить на 3,6 млн.
    4. Ток может быть вычислен с использованием формулы, которая выглядит следующим образом: ток (I) = работа (W) / (время (t) * 1000).

    Дополнительный материал:
    1. Работа = 10 Кл * 25 В
    2. Мощность = (220 В)^2 / 100 Ом, Энергия = Мощность * 5 мин * 60 секунд
    3. Работа = 5 А * 120 В * 5 мин * 60 секунд / 3,6 млн
    4. Ток = 5,4 кВт * час / (6 часов * 1000)

    Совет:
    Чтобы лучше понять электрические расчеты, полезно знать основные формулы и единицы измерения. Также рекомендуется проводить пошаговые вычисления и следить за правильным преобразованием единиц.

    Упражнение:
    1. Какова работа, необходимая для перемещения заряда 20 Кл из одной точки электрического поля в другую, если разность потенциалов между этими точками составляет 50 В?
    2. Какова потребляемая энергия электрическим нагревателем за 10 минут, если он подключен к сети напряжением 240 В и имеет сопротивление 80 Ом?
    3. Какова работа тока силой 3 А при напряжении 90 В, совершаемая за 3 минуты, выраженная в киловатт-часах?
    4. Каков ток, проходящий через электрическую цепь в течение 4 часов, если при этом совершается работа 4.8 кВт*ч?
Написать свой ответ: