8 príkladov otázok o elektrickej energii a výkone
1. Elektrická lampa s napätím 220 V – 5 A svieti 30 minút, takže množstvo energie, ktoré lampa potrebuje, je…
A. 33 kJ
B. 330 kJ
cca 1 980 kJ
D. 19 800 kJ
Diskusia
Napätie (V) = 220 voltov
Prúdová sila (I) = 5 ampérov
Čas (t) = 30 minút = 30 x 60 sekúnd = 1800 sekúnd
Vzorec pre elektrickú energiu (P):
P = VI = (220 voltov) (5 ampérov) = 1 100 voltov ampér = 1 100 wattov = 1 100 joulov za sekundu
Elektrická energia = Elektrický výkon x čas = (1100 Joulov/sekundu) (1800 sekúnd)
Elektrická energia = 1 980 000 Joulov = 1 980 kilo Joulov
Správna odpoveď je C.
2. Spájkovačka je z výroby označená ako 220 V – 60 W. Ak je nástroj zapnutý 4 minúty, množstvo elektrickej energie je…
A. 240J
B. 880 J
Cca 14 400 J
D. 52 800 J
Diskusia
Je známe, že:
Výkon (P) = 60 W = 60 Joulov/sekundu
Napätie (V) = 220 voltov
Čas (t) = 4 minúty = 4 x 60 sekúnd = 240 sekúnd
Otázka: Elektrická energia
Odpoveď:
220 voltov – 60 wattov znamená, že elektrická spájkovačka funguje dobre, ak je rozdiel potenciálov alebo elektrické napätie 220 voltov a má výkon 60 wattov = 60 joulov/sekundu, čo znamená, že elektrická spájkovačka spotrebuje 60 joulov energie za sekundu.
Elektrická energia = elektrický výkon x čas = (60 joulov/sekundu) (240 sekúnd) = 14 400 joulov.
Správna odpoveď je C.
3. Energia, ktorú žehlička spotrebuje za 1 minútu, je 33 kJ a je pripojená k napätiu 220 voltov, takže elektrický prúd pretekajúci žehličkou je...
A. 0,067 Å
B. 0,40 A
C. 2,50 A
D. 15,0 A
Diskusia
Je známe, že:
Časový interval (t) = 1 minúta = 60 sekúnd
Energia (W) = 33 kiloJoulov = 33 000 joulov
Napätie (V) = 220 voltov
Otázka: Sila elektrického prúdu (I)
Odpoveď:
Elektrická energia je elektrická energia spotrebovaná počas určitého časového obdobia. Matematicky:
P = W / t = 33 000 Joulov / 60 sekúnd
P = 550 W
Vzorec, ktorý vyjadruje vzťah medzi elektrickým napätím, elektrickým prúdom a elektrickým výkonom, je:
P = VI
Na výpočet elektrického prúdu (I) sa tento vzorec prepočítava na:
I = P / V = 550 / 220 = 2,5 ampéra
Správna odpoveď je C.
4. Dom používa elektrické zariadenia uvedené v nasledujúcej tabuľke.
Koľko elektrickej energie sa spotrebuje za 1 mesiac (30 dní)?
A. 120 kWh
B. 60 kWh
Cca 40 kWh
D. 20 kWh
Diskusia
Je známe, že:
Výkon lampy = 4 (10 W) = 40 W a doba používania lampy = 10 hodín x 30 = 300 hodín
Výkon televízora = 100 wattov a doba používania chladničky = 10 hodín x 30 = 300 hodín
Výkon žehličky = 300 wattov a čas používania žehličky = 2 hodiny x 30 = 60 hodín
Otázka: Spotreba elektrickej energie počas jedného mesiaca
Odpoveď:
Elektrická energia = elektrický výkon x čas
Energia spotrebovaná lampou = (40 wattov) (300 hodín) = 12 000 watthodín = 12 kilowatthodín = 12 kWh
Energia spotrebovaná televízorom = (100 wattov) (300 hodín) = 30 000 watthodín = 30 kilowatthodín = 30 kWh
Energia spotrebovaná žehličkou = (300 wattov) (60 hodín) = 18 000 watthodín = 18 kilowatthodín = 18 kWh
Celková spotreba elektrickej energie = 12 kWh + 30 kWh + 18 kWh = 60 kWh.
Správna odpoveď je B.
5. V dome je 5 25-wattových lámp, ktoré svietia 14 hodín denne, 200-wattová chladnička, ktorá svieti 24 hodín denne, a 125-wattové vodné čerpadlo, ktoré svieti 8 hodín denne. Koľko elektrickej energie sa spotrebuje za jeden mesiac (30 dní)?
A. 226,5 kWh
B. 144 kWh
Cca 52,5 kWh
D. 30 kWh
Diskusia
Je známe, že:
Výkon lampy = 5(25) = 125 wattov a doba používania lampy = 14 hodín x 30 = 420 hodín
Výkon chladničky = 200 wattov a doba používania chladničky = 24 hodín x 30 = 720 hodín
Výkon vodného čerpadla = 125 wattov a čas používania vodného čerpadla = 8 hodín x 30 = 240 hodín
Otázka: Spotreba elektrickej energie počas jedného mesiaca
Odpoveď:
Elektrická energia = elektrický výkon x čas
Energia (lampa) = (125 W)(420 hodín) = 52 500 watthodín = 52,5 kilowatthodín
Energia (chladnička) = (200 W)(720 hodín) = 144 000 watthodín = 144 kilowatthodín
Energia (vodné čerpadlo) = (125 wattov) (240 hodín) = 30 000 watthodín = 30 kilowatthodín
Celková spotreba elektrickej energie = 52,5 + 144 + 30 = 226,5 kilowatthodín = 226,5 kilowatthodín = 226,5 kWh.
Správna odpoveď je A.
6. V dielni spájkovačiek sú dve 20-wattové lampy, ktoré svietia 7 hodín denne, 440-wattová spájkovačka, ktorá sa používa priemerne 4 hodiny denne, a 50-wattový televízor, ktorý je zapnutý 3 hodiny denne. Koľko elektrickej energie sa spotrebuje za jeden mesiac (30 dní)?
A. 65,70 kWh
B. 52,80 kWh
Cca 32,87 kWh
D. 16,43 kWh
Diskusia
Je známe, že:
Výkon lampy = 2(20) = 40 wattov a doba používania lampy = 7 hodín x 30 = 210 hodín
Spájkovací výkon = 440 wattov a čas spájkovania = 4 hodiny x 30 = 120 hodín
Výkon televízora = 50 wattov a čas používania televízora = 3 hodiny x 30 = 90 hodín
Otázka: Spotreba elektrickej energie počas jedného mesiaca
Odpoveď:
Elektrická energia = elektrický výkon x čas
Energia (lampa) = (40 W)(210 hodín) = 52 500 watthodín = 8,4 kilowatthodín
Energia (spájkovanie) = (440 W)(120 hodín) = 52 800 watthodín = 52,8 kilowatthodín
Energia (TV) = (50 wattov) (90 hodín) = 4 500 watthodín = 4,5 kilowatthodín
Celková spotreba elektrickej energie = 8,4 + 52,8 + 4,5 = 65,7 kilowatthodín = 65,7 kilowatthodín = 65,7 kWh.
Správna odpoveď je A.
7. Domácnosť má 5 lámp s výkonom 20 wattov, ktoré svietia 10 hodín denne, 60-wattový televízor svieti 8 hodín denne a 150-wattovú chladničku svieti 24 hodín denne. Koľko elektrickej energie sa spotrebuje za jeden mesiac (30 dní)?
A. 548,64 kWh
B. 388,80 kWh
Cca 188,00 kWh
D. 152,40 kWh
Je známe, že:
Výkon lampy = 5(20) = 100 wattov a doba používania lampy = 10 hodín x 30 = 300 hodín
Výkon televízora = 60 wattov a čas používania televízora = 8 hodiny x 30 = 240 hodín
Výkon chladničky = 150 wattov a doba používania chladničky = 24 hodín x 30 = 720 hodín
Otázka: Spotreba elektrickej energie počas jedného mesiaca
Odpoveď:
Elektrická energia = elektrický výkon x čas
Energia (lampa) = (100 W)(300 hodín) = 52 500 watthodín = 30 kilowatthodín
Energia (TV) = (60 wattov) (240 hodín) = 4 500 watthodín = 14,4 kilowatthodín
Energia (chladnička) = (150 W)(720 hodín) = 108 000 watthodín = 144 kilowatthodín
Celková spotreba elektrickej energie = 30 + 14,4 + 108 = 152,4 kilowatthodín = 152,4 kilowatthodín = 152,4 kWh.
Správna odpoveď je D.
8. Pri používaní elektrických zariadení venujte pozornosť nasledujúcim údajom!
Množstvo elektrickej energie spotrebovanej tromi vyššie uvedenými elektrickými zariadeniami je…
A. 158 400 joulov
B. 950 400 joulov
C. 5 860 800 joulov
D. 9 504 000 joulov
Diskusia
Spotreba energie televízora:
P = VI = (220 voltov) (0,3 ampérov) = 1 100 voltov ampér = 1 100 wattov = 1 100 joulov za sekundu
Výkon počítača:
P = VI = (220 voltov) (0,4 ampérov) = 1 100 voltov ampér = 1 100 wattov = 1 100 joulov za sekundu
Výkon vodného čerpadla:
P = VI = (220 voltov) (0,5 ampérov) = 1 100 voltov ampér = 1 100 wattov = 1 100 joulov za sekundu
Čas:
10 hodín = 10 x 3600 sekúnd = 36 000 sekúnd
6 hodín = 6 x 3600 sekúnd = 36 000 sekúnd
4 hodín = 4 x 3600 sekúnd = 36 000 sekúnd
Elektrická energia = elektrický výkon x čas
Elektrická energia spotrebovaná televízorom = 66 joulov/sekundu x 36 000 sekúnd = 2 376 000 joulov
Elektrická energia spotrebovaná počítačom = 88 joulov/sekundu x 21 600 sekúnd = 1 900 800 joulov
Elektrická energia spotrebovaná vodným čerpadlom = 110 Joulov/sekundu x 14400 sekúnd = 1 584 000 Joulov
Celková elektrická energia:
2 376 000 joulov + 1 900 800 joulov + 1 584 000 joulov = 5 860 800 joulov
Správna odpoveď je C.
Zdroj otázky:
Otázky na národnú skúšku z prírodovedy pre druhý stupeň základnej školy/islamského druhého stupňa základnej školy
