שנאים ואנרגיה חשמלית - בעיות ופתרונות

שנאים ואנרגיה חשמלית - בעיות ופתרונות

1. הסליל הראשוני של שנאי אידיאלי מחובר למקור מתח והסליל המשני מחובר למנורה כפי שמוצג להלן.

א. המנורה תעמעם אם הלולאות הראשיות יופחתו

ב. המנורה תהיה בהירה יותר אם יוגדלו הלולאות המשניות

ג. המנורה תהפוך עמומה יותר אם המתח הראשוני יעלה

ד. המנורה תהיה בהירה יותר אם הלולאות הראשיות יופחתו

ה. האור יהיה זהה אם הלולאות ישתנו

פתרון

השינוי במספר לולאות הסליל משפיע רק על סוג השנאי . אם לולאות הסליל הראשוניות מצטמצמות כך שיהיו יותר לולאות משניות, אז שנאי זה הופך לשנאי עלייה מתח שמעלה את המתח. באופן דומה, כאשר לולאות הסליל מצומדות כך שיהיו פחות לולאות הסליל המשניות, אז שנאי זה הופך לשנאי ירידה מתח שמעלה את המתח.

קחו בחשבון שכאשר מתח החשמל עולה, עוצמת הזרם החשמלי יורדת כך שההספק החשמלי קבוע (P = VI). הספק חשמלי הוא השינוי באנרגיה החשמלית על פני פרק זמן מסוים. כאשר הספק הקלט שווה להספק המוצא, כמות האנרגיה הנצרכת גם היא זהה.

אור בהיר או עמום מקושר לאנרגיה חשמלית רבה או לפחות אנרגיה חשמלית המומרת לאנרגיית אור. אם הרבה אנרגיה חשמלית מומרת לאנרגיית אור אז אור בהיר, אחרת אם מעט אנרגיה חשמלית מומרת לאנרגיית אור אז האור עמום. ההספק החשמלי קבוע, גם האנרגיה החשמלית קבועה ולכן האור זהה.

התשובה הנכונה היא ה'.

2. התמונה למטה מתארת ​​את השנאי האידיאלי. הסליל הראשוני מחובר למקור מתח והסליל המשני מחובר למנורה (L). אז מצב המנורה יהיה...

א. בהירות רגילה כאשר הלולאות הראשיות משתנות

ב. מעומעם כאשר המתח הראשוני עולה

ג. בהיר כאשר לולאות משניות מוגברות

ד. מעומעם כאשר לולאות משניות מוגברות

ה. בהיר יותר כאשר הלולאות העיקריות מצטמצמות

פתרון:

הספק כניסה = P = VI = (200 וולט) (2 אמפר) = 400 וואט = הספק יציאה

השנאי רק מפחית את המתח אך אינו מפחית את ההספק החשמלי. ההספק החשמלי נשמר קבוע, ולכן כאשר המתח החשמלי יורד, הזרם החשמלי עולה (P = VI). ההספק החשמלי הקלט זהה להספק המוצא, כך שהאנרגיה החשמלית הנצרכת במהלך פרק זמן מסוים זהה גם כן. לכן, האור הוא תקין או ללא שינוי.

התשובה הנכונה היא A.

3.

הסליל המשני מחובר לנורת חשמל, בעוד שהסליל הראשוני מחובר למקור מתח. הנורה תידלק...

א. בהיר יותר אם מספר הלולאות הראשוניות גדל

ב. בהיר יותר אם מספר הלולאות המשניות גדל

ג. בהיר יותר אם מספר הלולאות המשניות שווה לראשוניות

ד. מעומעם כאשר המתח העיקרי עולה

ה. מעומעם כאשר המתח הראשוני ומספר הלולאות המשניות גדלים

פתרון

אין תשובה נכונה