Prąd stały i pole elektrostatyczne - odpowiedzi, Liceum


Prąd stały, pole elektrostatyczne - zadania z różnych zbiorów dla szkół ponadgimnazjalnych

  1. Przedstaw charakterystykę prądowo- napięciową opornika o oporze R=1Ω.

  2. Oblicz długość opornika miedzianego o średnicy 2 mm jeżeli jego opór wynosi 0,1 Ω. Opór właściwy miedzi wynosi 1,7·10-8 Ω·m. (odp. 18,5m)

  3. Oporniki o oporze 4Ω i 26 Ω połączono równolegle, następnie do nich dołączono szeregowo opornik o oporze 2Ω. Cały układ przyłączono do źródła o napięciu 12V. Oblicz:

a) opór zastępczy układu (odp. 5,5 Ω)

b) natężenie prądu płynącego przez każdy opornik (odp. 2,2A, 0,3 A, 1,9A)

c) napięcie na każdym oporniku

d) moc wydzieloną na każdym oporniku

  1. Kinga miała do zbudowania obwód, w którym mamy źródło prądu stałego oraz połączone szeregowo żarówkę i opornik. Otrzymała również zadanie zmierzenia napięcia na żarówce. Przedstaw obwód jaki miała zbudować. Zaznacz odpowiedni miernik

  2. W czasie 2,5 minuty przez przewodnik o oporze 10Ω przepłynęło 1021elektronów. Oblicz natężenie prądu oraz napięcie między końcami przewodnika . Ładunek jednego elektronu wynosi 1,6?10-19C. (odp. 1,07A, 10,7V)

  3. Patryk słuchał ustawionego na pełną głośność radia o mocy 7W, zasilanego ze źródła o różnicy potencjałów 9V od 9:00 wieczorem do 2:00 w nocy. Jaki ładunek przepłynął przez radio? (odp. 14000C)

  4. Elektryczny ogrzewacz wody o pojemności 5 dm3 wyposażony jest w grzałkę o mocy 1,6 kW. Grzałka podłączona do źródła prądu o napięciu 230V w ciągu 25 minut ogrzewa wodę o 70ºC.

a) Oblicz opór grzałki (odp. 33 Ω)

b) Oblicz ile ciepła zostanie przekazane otoczeniu podczas ogrzewania wody przyjmując, że ciepło właściwe wody jest równe 4200 J/(kg·ºC) (odp.930kJ)

  1. Oblicz, jaką moc powinna mieć grzałka czajnika elektrycznego, aby 0,5 litra wody o temperaturze 10şC ogrzać do temperatury 100ºC w czasie 3 min, przy założeni, że sprawność czajnika wynosi 0,7. Ciepło właściwe wody wynosi 4200J/(kg·C) (odp. 1,5kW)

  2. Na rysunku przedstawiono układ elektryczny. Układ składa się z ogniwa o U =12 V oraz trzech identycznych żarówek o oporze 100 Ω każda.

0x08 graphic
a) zaznacz kierunek przepływu prądu we wszystkich gałęziach obwodu

b) oblicz napięcia na każdej żarówce oraz natężenie prądu przepływającego przez każdą z nich. (odp. 12V, 0,12A; 6V, 0,06A)

d) ustal prawdziwość lub fałsz następującego stwierdzenia: możliwe jest, aby po przepaleniu jednej z żarówek, pozostałe dwie nadal świeciły. Odpowiedź uzasadnij.

  1. Żarówki o parametrach 40W, 220V i 100W, 220V połączono szeregowo i dołączono do źródła prądu elektrycznego o napięciu 220V. Zakładamy, że opór żarówek nie uległ zmianie. Oblicz

a) opór zastępczy układu (odp. 1694 Ω)

b) natężenie prądu płynącego przez żarówki (odp. 0,13A)

c) moc wydzieloną na żarówkach (odp.20,5W, 8,18W)

  1. Jaką żarówkę do lampki wkręciła Zosia (o jakiej mocy), jeżeli za 150 minut używania tej żarówki płaci 0,06zł, a cena 1 kWh wynosi 0,4 zł. (odp. 60W)

  2. Zosia kupiła żarówkę o mocy nominalnej 100W i napięciu nominalnym 230V. Oblicz opór zakupionej żarówki. Z jaką mocą świeci żarówka gdy włączymy ją do sieci o napięciu 200V? (odp. 529Ω, 75,6W)

  1. Oblicz siłę oddziaływania kulombowskiego pomiędzy ładunkami Q1=1nC i Q2=-3nC umieszczonymi w odległości r=300cm. Przedstaw te siły na rysunku. (odp. 3·10-9 N)

b) jeżeli odległość między ładunkami zmalałaby 2-krotnie to jak wpłynęłoby to na wartość siły kulombowskiej.(wzrosłaby 4)

c) w środku pomiędzy ładunkami umieszczono ładunek Q=1nC. Oblicz wypadkową siłę działającą na ten ładunek.(odp. 8·10-9 N)

  1. W jakiej odległości od siebie znajdują się ładunki 4µC i 8µC jeżeli odpychają się z siłą kulombowską o wartości 0,018N. (odp. 4m)

  2. Oblicz siłę elektryczną działającą na ładunek 2nC umieszczonego w jednorodnym polu elektrycznym o natężeniu E=104 V/m. (odp. 2·10-5 N)

  3. Oblicz wartość natężenia pola elektrycznego w odległości 2m od środka kuli na której został zgromadzony ładunek 10nC. (odp. 22,5 N/C)

  4. Oblicz energię potencjalną oddziaływania dwóch ładunków elektrycznych Q1= +8nC i Q2=+5nC umieszczonych w odległości 120cm od siebie. (odp. 3·10-7 J)

  5. Energia potencjalna układu dwóch ładunków oddziałujących elektrostatycznie wynosi -5,4·10-8 J. W jakiej odległości od siebie znajdują się ładunki jeżeli Q1= +6nC i Q2=-2nC? (odp. 2m)

  6. Oblicz pojemność kondensatora płaskiego, którego okładki o polu powierzchni 80cm2 umieszczone są w odległości 1mm. Jakie napięcie panuje między okładkami kondensatora jeżeli zgromadził się na nich ładunek 7 ·10-10 C ? (odp. 7,08·10-11 F, 10V)


Wyszukiwarka