28. Электроэнергия – проблемы и решения
1. Рассчитайте электрический ток лампы мощностью 10 Вт, рассчитанной на напряжение 12 Вольт.
Известно:
Мощность (P) = 10 Вт
Напряжение (В) = 220 Вольт
Требуется: электрический ток
решение:
Мощность лампы = 10 Вт = 10 Джоулей/секунду
Приведенное ниже уравнение показывает взаимосвязь между электрической мощностью (P), электрическим потенциалом (V) и электрическим током (I), выраженную формулой ниже:
П = VI
Электрический ток:
I = P / V = 10 / 220 = 1/22 = 0.045 ампер
2. Рассчитайте электрическую мощность, используя приведенную ниже электрическую схему.
Известно:
Резистор 1 (R 1 ) = 6 Ом
Резистор 2 (R 2 ) = 6 Ом
Электрическое напряжение (В) = 24 Вольта
Требуется: Электроэнергия
решение:
Эквивалентный резистор:
Резисторы R1 и R2 соединены последовательно. Эквивалентное сопротивление:
R = R 1 + R 2 = 6 Ом + 6 Ом = 12 Ом
Электрический ток:
I = V/R = 24/12 = 2 ампера
Электрическая мощность:
P = VI = (24)(2) = 48 Вт = 48 Джоулей/секунду
3. Рассчитайте электрический ток устройства мощностью 3 киловатта, рассчитанного на 150 вольт.
Известно:
Электрическая мощность (P) = 3 киловатт = 3000 ватт
Электрическое напряжение (В) = 150 Вольта
Требуется: электрический ток (I)
решение:
Взаимосвязь электрической мощности (P), электрического потенциала (V) и электрического тока (I) выражается формулой, приведенной ниже:
П = VI
Электрический ток:
Я = П/В
I = 3000 Вт / 150 Вольт
I = 20 ампер
4. Рассчитайте мощность резистора сопротивлением 10 Ом при токе 5 А.
Решение: \( P = I^2 R = 5^2 \times 10 = 250\,W \)
5. Определите мощность цепи с напряжением \(12\,В\) и сопротивлением \(4\,\Омеа\).
Решение: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{12^2}{4} = 36\,W \)
6. Лампа мощностью 60 Вт работает в течение 3 часов. Рассчитайте потребленную энергию.
Решение: \( E = Pt = 60 \times 3 = 180\,Wh = 0.18\,kWh \)
7. Рассчитайте ток для прибора мощностью 200 Вт, подключенного к источнику питания напряжением 100 В.
Решение: \( I = \frac{P}{V} = \frac{200}{100} = 2\,A \)
8. Найдите сопротивление нагревателя, потребляющего \(1200\,Вт\) при \(240\,В\).
Решение: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{240^2}{1200} = 48\,\Omega \)
9. Батарея напряжением 9 В подключена к резистору сопротивлением 3 Ом. Найдите рассеиваемую мощность.
Решение: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{9^2}{3} = 27\,W \)
10. Рассчитайте мощность резистора сопротивлением 10 Ом при напряжении питания 100 В.
Решение: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{100^2}{10} = 1000\,W \)
11. Определите напряжение, необходимое для рассеивания мощности \(50\,W\) в резисторе \(10\,\Omega\).
Решение: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{50 \times 10} = 22.36\,V \)
12. Двигатель потребляет \(1500\,Вт\) и работает в течение \(4\,ч\). Найдите потребленную энергию.
Решение: \( E = Pt = 1500 \times 4 = 6000\,Wh = 6\,kWh \)
13. Найдите ток источника питания \(240\,В\), если его мощность составляет \(1200\,Вт\).
Решение: \( I = \frac{P}{V} = \frac{1200}{240} = 5\,A \)
14. Рассчитайте сопротивление лампочки мощностью 100 Вт, работающей при напряжении 200 В.
Решение: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{200^2}{100} = 400\,\Omega \)
15. Определите мощность в цепи с током 3 А и резистором 15 Ом.
Решение: \( P = I^2 R = 3^2 \times 15 = 135\,W \)
16. Рассчитайте напряжение, необходимое для рассеивания \(100\,W\) в резисторе \(20\,\Omega\).
Решение: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{100 \times 20} = 44.72\,V \)
17. Найдите энергию, потребляемую вентилятором мощностью 300 Вт, работающим в течение 2 часов.
Решение: \( E = Pt = 300 \times 2 = 600\,Wh = 0.6\,kWh \)
18. Рассчитайте ток в цепи с мощностью \(1000\,Вт\) и напряжением \(250\,В\).
Решение: \( I = \frac{P}{V} = \frac{1000}{250} = 4\,A \)
19. Определите сопротивление тостера мощностью 400 Вт, работающего при напряжении 100 В.
Решение: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{100^2}{400} = 25\,\Omega \)
20. Найдите мощность напряжения \(20\,В\) на резисторе \(5\,\Оме\).
Решение: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{20^2}{5} = 80\,W \)
21. Рассчитайте напряжение, необходимое для подачи \(200\,Вт\) на резистор \(25\,\Омэ\).
Решение: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{200 \times 25} = 50\,V \)
22. Определите энергию, потребляемую машиной мощностью 500 Вт, работающей в течение 5 часов.
Решение: \( E = Pt = 500 \times 5 = 2500\,Wh = 2.5\,kWh \)
23. Найдите ток, протекающий через лампочку мощностью 60 Вт, работающую при напряжении 120 В.
Решение: \( I = \frac{P}{V} = \frac{60}{120} = 0.5\,A \)
24. Рассчитайте сопротивление лампы мощностью 40 Вт, работающей при напряжении 20 В.
Решение: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{20^2}{40} = 10\,\Omega \)
25. Определите мощность в цепи с током 5 А и резистором 12 Ом.
Решение: \( P = I^2 R = 5^2 \times 12 = 300\,W \)
26. Рассчитайте напряжение, необходимое для подачи \(150\,Вт\) на резистор \(15\,\Омэ\).
Решение: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{150 \times 15} = 61.24\,V \)
27. Найдите энергию, потребляемую кондиционером мощностью 800 Вт в течение 3 часов.
Решение: \( E = Pt = 800 \times 3 = 2400\,Wh = 2.4\,kWh \)
28. Определите ток в цепи с мощностью \(500\,Вт\) и напряжением \(125\,В\).
Решение: \( I = \frac{P}{V} = \frac{500}{125} = 4\,A \)
