Obwód elektryczny składa się z 9V baterii, amperomierza i trzech identycznych żarówek.
21. Na podstawie przedstawionego schematu można wnioskować, że:
A. żarówka 1 świeci jaśniej niż żarówka 3.
B. żarówka 3 świeci jaśniej niż żarówka 1.
C. żarówka 2 świeci jaśniej niż żarówki 1 i 3.
D. wszystkie żarówki świecą tak samo.
Żarówki połączone są równolegle i są jednakowe, zatem na każdej z nich będzie takie samo napięcie i natężenie, więc wszystkie będą mieć jednakową moc.
22. Całkowity opór obwodu wynosi:
A. 2,7Ω
B. 8,1Ω
C. 10Ω
D. 30Ω
Dane:
U=9V
I=0,9A
Szukane:
R=?
Wzór:
R=U/I
Rozwiązanie:
R=9V:0,9A [V:A=Ω]
R=10Ω
Odp. Całkowity opór obwodu wynosi 10Ω.
33. Bateria wyczerpie się po godzinie, jeśli będzie pobierany z niej prąd stały o natężeniu 8,1A. Oblicz, jaki ładunek wtedy przepłynie. Wynik podaj w kulombach. Przez żarówkę latarki zasilanej tą baterią płynie prąd stały o natężeniu 0,3A. Po ilu godzinach używania tej latarki wyczerpie się bateria?
Dane:
t₁=1h=3600s
I₁=8,1A
I₂=0,3A
q₁=q₂
Szukane:
q=?
t=?
Wzór:
I=q/t|*
q=It|:I
t=q/I
Rozwiązanie:
q₁=8,1A*3600s [A*s=C/s*s=C]
q₁=29160C=29,16kC
t=29160C:0,3A [C:A=C:C/s=C*s/C=s]
t=97200s=1620min=27h
Odp. Ładunek, jaki przepłynie w ciągu godziny, wynosi 29,16kC. Bateria wyczerpie się po 27h godzinach.
10. Na wykresie przedstawiono zależność natężenia I od napięcia U dla czterech odbiorników prądu.
Który odbiornik ma największy opór?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Dane:
I₁=I₂=I₃=6A
U₁=30V
U₂=40V
U₃=60V
I₄=4A
U₄=80V
Szukane:
R₁, R₂, R₃, R₄=?
Wzór:
R=U/I
Rozwiązanie:
R₁=30V:6A [V:A=Ω]
R₁=5Ω
R₂=40V:6A
R₂=6,(6)Ω
R₃=60V:6A
R₃=10Ω
R₄=80V:4A
R₄=20Ω
Odp. Największy opór posiada odbiornik 4.
34. Zbyszek postanowił zbudować samodzielnie oświetlenie choinkowe zasilane napięciem 220V. W tym celu kupił w sklepie elektrycznym żaróweczki dostosowane napięcia 11V każda. Oblicz, ile żaróweczek Zbyszek powinien połączyć szeregowo, aby żaróweczki działały w takich warunkach, do jakich są dostosowane.
W połączeniu szeregowym całkowite napięcie równe jest sumie napięć wszystkich odbiorników, a więc tych zbyszkowych żaróweczek. Aby obliczyć maksymalną ilość podpiętych żarówek, należy podzielić całkowite możliwe napięcie przez napięcie jednej żarówki: 220V:11V=20.
Odp. Zbyszek powinien połączyć szeregowo 20 żarówek.
12. Zadaniem bezpiecznika umieszczonego w domowej instalacji elektrycznej jest:
A. zabezpieczenie instalacji w czasie pracy, gdy odbiorniki nie są włączone do sieci
B. doprowadzenie prądu elektrycznego do odbiorników
C. przerwanie obwodu, gdy natężenie prądu przekroczy dopuszczalną wartość
D. zabezpieczenie przed porażeniem osób, które dotknęły nieizolowanych części urządzeń.
30. Do oświetlenia wystawy użyto świetlówki energooszczędnej o mocy 14W. Świetlówka jest włączona przez 10h na dobę. Jaki jest koszt energii zużytej przez tę świetlówkę w ciągu roku (365 dni)? Cena 1kWh wynosi 0,40zł.
Dane:
P=14W
n=365
t₁=10h
k=0,40zł/kWh
Szukane:
c=? (koszt)
Wzór:
P=W/t|*t
W=Pt
---------------
t=n*t₁
---------------
c=k*W
Rozwiązanie:
t=10h*365
t=3650h
W=14W*3650h
W=51100Wh=51,1kWh
c=0,40zł/kWh*51,1kWh
c=20,44zł
Odp. Koszt zużytej energii wyniesie 20,44zł.
26. Uczniowie otrzymali zestaw składający się z zasilacza 12V, żaróweczki o mocy 1,2W, woltomierza i amperomierza. Zbudowali obwód elektryczny według schematu przedstawionego na rysunku. Jakie były wskazania mierników?
7. Oblicz całkowity opór obwodu podłączonego do napięcia 12V, w którym oporniki R₁=10Ω i R₂=20Ω połączone są tak jak na rysunku. Oblicz, jakie natężenie prądu wskazuje amperomierz, a jakie napięcie wskazuje woltomierz.
Dane:
U=12V
R₁=10Ω
R₂=20Ω
Szukane:
I=?
U=?
Wzór:
R=U/I|*I
U=RI|:R
I=U/R
--------------
R=R₁+R₂
--------------
R=U/I|*I
U=RI
Rozwiązanie:
R=10Ω+20Ω
R=30Ω
I=12V:30Ω
I=0,4A - natężenie prądu w obwodzie
U=10Ω*0,4A [Ω*A=V/A*A=V]
U=4V
Odp. Amperomierz wskazuje natężenie 0,4A, a woltomierz napięcie 4V.
Obwód elektryczny składa się z 9V baterii, amperomierza i trzech identycznych żarówek.
21. Na podstawie przedstawionego schematu można wnioskować, że:
A. żarówka 1 świeci jaśniej niż żarówka 3.
B. żarówka 3 świeci jaśniej niż żarówka 1.
C. żarówka 2 świeci jaśniej niż żarówki 1 i 3.
D. wszystkie żarówki świecą tak samo.
Żarówki połączone są równolegle i są jednakowe, zatem na każdej z nich będzie takie samo napięcie i natężenie, więc wszystkie będą mieć jednakową moc.
22. Całkowity opór obwodu wynosi:
A. 2,7Ω
B. 8,1Ω
C. 10Ω
D. 30Ω
Dane:
U=9V
I=0,9A
Szukane:
R=?
Wzór:
R=U/I
Rozwiązanie:
R=9V:0,9A [V:A=Ω]
R=10Ω
Odp. Całkowity opór obwodu wynosi 10Ω.
33. Bateria wyczerpie się po godzinie, jeśli będzie pobierany z niej prąd stały o natężeniu 8,1A. Oblicz, jaki ładunek wtedy przepłynie. Wynik podaj w kulombach. Przez żarówkę latarki zasilanej tą baterią płynie prąd stały o natężeniu 0,3A. Po ilu godzinach używania tej latarki wyczerpie się bateria?
Dane:
t₁=1h=3600s
I₁=8,1A
I₂=0,3A
q₁=q₂
Szukane:
q=?
t=?
Wzór:
I=q/t|*
q=It|:I
t=q/I
Rozwiązanie:
q₁=8,1A*3600s [A*s=C/s*s=C]
q₁=29160C=29,16kC
t=29160C:0,3A [C:A=C:C/s=C*s/C=s]
t=97200s=1620min=27h
Odp. Ładunek, jaki przepłynie w ciągu godziny, wynosi 29,16kC. Bateria wyczerpie się po 27h godzinach.
10. Na wykresie przedstawiono zależność natężenia I od napięcia U dla czterech odbiorników prądu.
Który odbiornik ma największy opór?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Dane:
I₁=I₂=I₃=6A
U₁=30V
U₂=40V
U₃=60V
I₄=4A
U₄=80V
Szukane:
R₁, R₂, R₃, R₄=?
Wzór:
R=U/I
Rozwiązanie:
R₁=30V:6A [V:A=Ω]
R₁=5Ω
R₂=40V:6A
R₂=6,(6)Ω
R₃=60V:6A
R₃=10Ω
R₄=80V:4A
R₄=20Ω
Odp. Największy opór posiada odbiornik 4.
34. Zbyszek postanowił zbudować samodzielnie oświetlenie choinkowe zasilane napięciem 220V. W tym celu kupił w sklepie elektrycznym żaróweczki dostosowane napięcia 11V każda. Oblicz, ile żaróweczek Zbyszek powinien połączyć szeregowo, aby żaróweczki działały w takich warunkach, do jakich są dostosowane.
W połączeniu szeregowym całkowite napięcie równe jest sumie napięć wszystkich odbiorników, a więc tych zbyszkowych żaróweczek. Aby obliczyć maksymalną ilość podpiętych żarówek, należy podzielić całkowite możliwe napięcie przez napięcie jednej żarówki: 220V:11V=20.
Odp. Zbyszek powinien połączyć szeregowo 20 żarówek.
12. Zadaniem bezpiecznika umieszczonego w domowej instalacji elektrycznej jest:
A. zabezpieczenie instalacji w czasie pracy, gdy odbiorniki nie są włączone do sieci
B. doprowadzenie prądu elektrycznego do odbiorników
C. przerwanie obwodu, gdy natężenie prądu przekroczy dopuszczalną wartość
D. zabezpieczenie przed porażeniem osób, które dotknęły nieizolowanych części urządzeń.
30. Do oświetlenia wystawy użyto świetlówki energooszczędnej o mocy 14W. Świetlówka jest włączona przez 10h na dobę. Jaki jest koszt energii zużytej przez tę świetlówkę w ciągu roku (365 dni)? Cena 1kWh wynosi 0,40zł.
Dane:
P=14W
n=365
t₁=10h
k=0,40zł/kWh
Szukane:
c=? (koszt)
Wzór:
P=W/t|*t
W=Pt
---------------
t=n*t₁
---------------
c=k*W
Rozwiązanie:
t=10h*365
t=3650h
W=14W*3650h
W=51100Wh=51,1kWh
c=0,40zł/kWh*51,1kWh
c=20,44zł
Odp. Koszt zużytej energii wyniesie 20,44zł.
26. Uczniowie otrzymali zestaw składający się z zasilacza 12V, żaróweczki o mocy 1,2W, woltomierza i amperomierza. Zbudowali obwód elektryczny według schematu przedstawionego na rysunku. Jakie były wskazania mierników?
Dane:
U=12V
P=1,2W
Szukane:
U=?
I=?
Wzór:
P=UI|:U
I=P/U
Rozwiązanie:
I=1,2W:12V [W:V=J/s:J/C=J/s*C/J=C/s=A]
I=0,1A
Odp. Wskazanie woltomierza: 12V, wskazanie amperomierza: 0,1A.
7. Oblicz całkowity opór obwodu podłączonego do napięcia 12V, w którym oporniki R₁=10Ω i R₂=20Ω połączone są tak jak na rysunku. Oblicz, jakie natężenie prądu wskazuje amperomierz, a jakie napięcie wskazuje woltomierz.
Dane:
U=12V
R₁=10Ω
R₂=20Ω
Szukane:
I=?
U=?
Wzór:
R=U/I|*I
U=RI|:R
I=U/R
--------------
R=R₁+R₂
--------------
R=U/I|*I
U=RI
Rozwiązanie:
R=10Ω+20Ω
R=30Ω
I=12V:30Ω
I=0,4A - natężenie prądu w obwodzie
U=10Ω*0,4A [Ω*A=V/A*A=V]
U=4V
Odp. Amperomierz wskazuje natężenie 0,4A, a woltomierz napięcie 4V.
W razie pytań - pisz.
Pozdrawiam.