28 Elektroenerģija – problēmas un risinājumi
1. Aprēķiniet 10 vatu lampas elektriskās strāvas stiprumu, kas paredzēta 12 voltiem.
Zināms:
Jauda (P) = 10 vati
Spriegums (V) = 220 volti
Meklē: Elektriskā strāva
šķīdums:
Lampas jauda = 10 vati = 10 džouli sekundē
Zemāk redzamais vienādojums parāda attiecību starp elektrisko jaudu (P), elektrisko potenciālu (V) un elektrisko strāvu (I), kas norādīta zemāk esošajā formulā:
P = VI
Elektriskā strāva:
I = P / V = 10 / 220 = 1/22 = 0.045 ampēri
2. Aprēķiniet elektrisko jaudu saskaņā ar zemāk redzamo elektrisko ķēdi.
Zināms:
Rezistors 1 (R1 ) = 6 Ω
Rezistors 2 (R2 ) = 6 Ω
Elektriskais spriegums (V) = 24 volti
Meklē: Elektroenerģiju
šķīdums:
Ekvivalents rezistors:
R1 un R2 ir savienoti virknē. Ekvivalents rezistors:
R = R 1 + R 2 = 6 Ω + 6 Ω = 12 Ω
Elektriskā strāva:
I = V/R = 24/12 = 2 ampēri
Elektriskā jauda:
P = VI = (24)(2) = 48 vati = 48 džouli sekundē
3. Aprēķiniet 3 kilovatu akumulatora elektriskās strāvas stiprumu, kas paredzēts 150 voltiem.
Zināms:
Elektriskā jauda (P) = 3 kilovati = 3000 vati
Elektriskais spriegums (V) = 150 volti
Meklē: Elektriskā strāva (I)
šķīdums:
Elektriskās jaudas (P), elektriskā potenciāla (V) un elektriskās strāvas (I) attiecību var parādīt šādā formulā:
P = VI
Elektriskā strāva:
I = P/V
I = 3000 vati / 150 volti
I = 20 ampēri
4. Aprēķiniet jaudu \(10\,\Omega\) rezistoram ar \(5\,A\) strāvu.
Risinājums: \(P = I^2 R = 5^2 \reiz 10 = 250\,W \)
5. Nosakiet ķēdes jaudu ar \(12\,V\) un \(4\,\Omega\) pretestību.
Risinājums: \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{12^2}{4} = 36\,W \)
6. 60 W spuldze darbojas 3 h. Aprēķiniet patērēto enerģiju.
Risinājums: (E = Pt = 60 x 3 = 180, Wh = 0.18, kWh)
7. Aprēķiniet strāvas stiprumu \(200\,W\) ierīcei ar \(100\,V\) barošanas spriegumu.
Risinājums: \(I = \frac{P}{V} = \frac{200}{100} = 2\,A \)
8. Aprēķiniet sildītāja pretestību, kas patērē \(1200\,W\) pie \(240\,V\).
Risinājums: \(R = \frac{V^2}{P} = \frac{240^2}{1200} = 48\,\Omega \)
9. \(9\,V\) akumulators ir pievienots \(3\,\Omega\) rezistoram. Aprēķiniet izkliedēto jaudu.
Risinājums: \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{9^2}{3} = 27\,W \)
10. Aprēķiniet jaudu \(10\,\Omega\) rezistoram ar \(100\,V\) barošanas spriegumu.
Risinājums: \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{100^2}{10} = 1000\,W \)
11. Nosakiet spriegumu, kas nepieciešams, lai izkliedētu \(50\,W\) \(10\,\Omega\) rezistorā.
Risinājums: \(V = \sqrt{PR} = \sqrt{50 \times 10} = 22.36\,V \)
12. Motors patērē \(1500\,W\) un darbojas \(4\,h\). Aprēķiniet patērēto enerģiju.
Risinājums: (E = Pt = 1500 x 4 = 6000, Wh = 6, kWh)
13. Aprēķiniet barošanas avota strāvu \(240\,V\), ja jauda ir \(1200\,W\).
Risinājums: \(I = \frac{P}{V} = \frac{1200}{240} = 5\,A \)
14. Aprēķiniet \(100\,W\) spuldzes, kas darbojas ar \(200\,V\), pretestību.
Risinājums: \(R = \frac{V^2}{P} = \frac{200^2}{100} = 400\,\Omega \)
15. Nosakiet jaudu \(3\,A\) ķēdē ar \(15\,\Omega\) rezistoru.
Risinājums: \(P = I^2 R = 3^2 \reiz 15 = 135\,W \)
16. Aprēķiniet spriegumu, kas nepieciešams, lai izkliedētu \(100\,W\) \(20\,\Omega\) rezistorā.
Risinājums: \(V = \sqrt{PR} = \sqrt{100 \times 20} = 44.72\,V \)
17. Aprēķiniet enerģiju, ko patērē \(300\,W\) ventilators, kas darbojas \(2\,h\).
Risinājums: (E = Pt = 300 x 2 = 600, Wh = 0.6, kWh)
18. Aprēķiniet strāvas stiprumu ķēdē ar jaudu \(1000\,W\) un spriegumu \(250\,V\).
Risinājums: \(I = \frac{P}{V} = \frac{1000}{250} = 4\,A \)
19. Nosakiet \(400\,W\) tostera pretestību, kas darbojas ar \(100\,V\).
Risinājums: \(R = \frac{V^2}{P} = \frac{100^2}{400} = 25\,\Omega \)
20. Aprēķiniet jaudu, ja spriegums ir \(20\,V\) uz \(5\,\Omega\) rezistora.
Risinājums: \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{20^2}{5} = 80\,W \)
21. Aprēķiniet spriegumu, kas nepieciešams, lai nodrošinātu \(200\,W\) \(25\,\Omega\) rezistoru.
Risinājums: \(V = \sqrt{PR} = \sqrt{200 \times 25} = 50\,V \)
22. Nosakiet enerģiju, ko patērē \(500\,W\) mašīna, kas darbojas \(5\,h\).
Risinājums: (E = Pt = 500 x 5 = 2500, Wh = 2.5, kWh)
23. Aprēķiniet strāvas stiprumu 60 W spuldzei, kas darbojas ar 120 V spriegumu.
Risinājums: \(I = \frac{P}{V} = \frac{60}{120} = 0.5\,A \)
24. Aprēķiniet \(40\,W\) lampas pretestību, kas darbojas ar \(20\,V\).
Risinājums: \(R = \frac{V^2}{P} = \frac{20^2}{40} = 10\,\Omega \)
25. Nosakiet jaudu \(5\,A\) ķēdē ar \(12\,\Omega\) rezistoru.
Risinājums: \(P = I^2 R = 5^2 \reiz 12 = 300\,W \)
26. Aprēķiniet spriegumu, kas nepieciešams, lai piegādātu 150 W uz 15 Omega rezistoru.
Risinājums: \(V = \sqrt{PR} = \sqrt{150 \times 15} = 61.24\,V \)
27. Aprēķiniet enerģijas patēriņu, ko patērē \(800\,W\) gaisa kondicionieris, kas darbojas \(3\,h\).
Risinājums: (E = Pt = 800 x 3 = 2400, Wh = 2.4, kWh)
28. Nosakiet strāvas stiprumu ķēdē ar jaudu \(500\,W\) un spriegumu \(125\,V\).
Risinājums: \(I = \frac{P}{V} = \frac{500}{125} = 4\,A \)
