Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1RXPENwyLrhO1

Ćwiczenie 1

Co oznacza określenie "znamionowy?" Wybierz właściwą odpowiedź.

Zalecany
Posiadający znamię
Znany
Zaznaczony

Ćwiczenie 2

RioDdOeK2Th3G

R13uechfSgNbO1

Ćwiczenie 2

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz poprawną odpowiedź. W kuchni pracują różne urządzenia. Są to kuchenka mikrofalowa o mocy 700 W, lodówka o mocy 140 W, czajnik elektryczny o mocy 1850 W. Wszystkie urządzenia zasilane są napięciem 230 V z sieci. Czy możesz dodatkowo włączyć mikser o mocy 400 W, jeśli maksymalny prąd jaki może płynąć przez kuchenną instalację elektryczną wynosi 20 A?

Ćwiczenie 3

RsgeiyBb3cjbC

Do domowej instalacji elektrycznej podłączono żarówki LED o następujących mocach: 5 W, 7 W, 8 W, 9 W, 11 W i 13 W. Jaka jest łączna moc podłączonych urządzeń? Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Odpowiedź: ............ W

Do każdej z żarówek można zastosować wzór:

P = U I .

Wartości mocy P i natężenia prądu I mogą być różne dla różnych urządzeń, ale napięcie U jest takie samo, gdyż wszystkie połączone są równolegle. Całkowite natężenie prądu płynącego w sieci jest równe w tym przypadku sumie natężeń prądów przepływających przez każde z urządzeń, czyli:

\frac{P_{c a ł k}}{U} = I_{c a ł k} = I_{1} + I_{2} + \dots + I_{6} = \frac{P_{1}}{U} + \frac{P_{2}}{U} + \dots + \frac{P_{6}}{U} = \frac{1}{U} (P_{1} + P_{2} + \dots P_{6}) .

Udowodniliśmy, że moce urządzeń sumują się. Możemy więc dodać wartości podane w zadaniu i otrzymamy 53 W.

Ćwiczenie 4

Uczniowie chcą naładować 16 baterii do laptopów, których tabliczkę znamionową pokazano na poniższym rysunku. Pomyśleli, że jeśli połączą wszystkie laptopy szeregowo a następnie podłączą do domowej sieci elektrycznej, wówczas napięcie na każdym z nich będzie nieco mniejsze, niż znamionowe, więc ładowanie przebiegnie szybko i bezpiecznie. Czy mają rację? Uzasadnij swoją odpowiedź i porównaj z naszą propozycją.

RDYY1pRZ7VGS0

RzU2ftUSrqTQ61

Ćwiczenie 4

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz odpowiedź poprawną. Na zasilaczu laptopa zapisano oznaczenia 14.8 V ciągła kreska i pod nią przerywana kreska 5200 mA. Oblicz moc zasilacza. Wynik podaj w watach, zaokrąglij go do pełnych jedności.

Ćwiczenie 5

R1IwlZ0Zl3b9X

RaWVRUfD1Jvbk

Oblicz opór elektryczny żarówki przedstawionej na rysunku, przeznaczonej do domowej instalacji elektrycznej o napięciu 230 V. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Odpowiedź: ............ kΩ

Jeżeli literą P oznaczymy moc żarówki odczytaną z opakowania, literą U napięcie znamionowe domowej sieci elektrycznej, a I - natężenie prądu płynącego przez tę żarówkę, to jej opór R możemy obliczyć następująco:

P = U I = U \frac{U}{R} = \frac{U^{2}}{R} .

R = \frac{U^{2}}{P} = \frac{(230 V)^{2}}{7 W} = 7 600 Ω = 7, 6 k Ω .

R15yIKbQmHdTm1

Ćwiczenie 5

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz odpowiedź poprawną. Oblicz opór elektryczny żarówki o mocy 6 W, która pracuje przy napięciu 230 V. Wynik podaj w kiloomach, z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Ćwiczenie 6

R1acosGRuGry4

Z informacji o wartościach znamionowych, umieszczonej na opakowaniu, możemy odczytać następujące wartości:

Napięcie znamionowe: 230 V (oznaczmy je UIndeks dolny całk).
Moc całkowita wszystkich lampek: 3,6 W (oznaczmy jako PIndeks dolny całk).
Liczba lampek (diod LED): 16 (oznaczmy jako n).

Ponieważ lampki połączone są szeregowo, przez każdą z nich (a wobec tego przez cały zestaw) przepływa ten sam prąd o natężeniu I, a napięcie na końcach całego zestawu jest sumą napięć na poszczególnych diodach U. Możemy więc napisać:

U_{c a ł k} = n U = n I R = n \frac{P_{c a ł k}}{U_{c a ł k}} R .

Z tego równania możemy obliczyć szukaną wartość oporu jednej diody LED:

R = \frac{{U_{c a ł k}}^{2}}{n P_{c a ł k}} = \frac{(230 V)^{2}}{16 \cdot 3, 6 W} = 918 Ω \approx 920 Ω .

Warto zwrócić uwagę, że ponieważ:

R_{c a ł k} = \frac{U_{c a ł k}^{2}}{P_{c a ł k}},

to podstawiając to wyrażenie do poprzedniego wzoru otrzymujemy po przekształceniach:

R_{c a ł k} = n R,

co potwierdza, że przy połączeniu szeregowym, opór całkowity układu odbiorników jest sumą oporów poszczególnych elementów.

R1M8duOgt9xQB2

Ćwiczenie 6

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz odpowiedź poprawną. W zestawie lampek świątecznych znajduje się łańcuch złożony z 16 diod LED połączonych szeregowo. Łańcuch jest podłączany do napięcia 230 V. Moc świecenia pojedynczej diody wynosi 3,6 W. Jaki jest opór pojedynczej diody?

830 omów
15 kiloomów
920 omów
918 omów

Ćwiczenie 7

R1ZZnIicFjq5b

Rf1l20MySaMRQ

Oblicz sprawność wiertarki, której tabliczkę znamionową widzisz powyżej. W tym celu przeciągnij wybrane kafelki z danymi oraz działaniami we właściwe miejsca wzoru .

$\cdot$ , $3,6A$ , $50Hz$ , $\frac{1}{50Hz}$ , $-$ , $\frac{1}{780W}$ , $\frac{1}{3,6A}$ , $+$ , $780W$

$η =$ $\cdot$ $\frac{1}{230V}$

RKNBmb8tQ0TtJ

Oblicz sprawność wiertarki, wpisz wynik końcowy z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

η = ............ %

Sprawność możemy obliczyć jako

$η = 780 W \frac{1}{230 V} \frac{1}{3, 6 A},$

co w uproszczeniu daje:

$η = \frac{780 W}{230 V \cdot 3, 6 A} = 94 % .$

RNHqirblkQi4R2

Ćwiczenie 7

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz odpowiedź poprawną. Na tabliczce znamionowej wiertarki podano wartość prądu znamionowego 3,6 A, napięcie pracy 230 V oraz moc użyteczną 780 W. Oblicz sprawność wiertarki. Wynik podaj w procentach, z dokładnością do dwóch cyfr znaczących

Ćwiczenie 8

R1MZIUr6jh3iS

Ro6nryBNLsAyK

Silnik wiertarki, której tabliczkę znamionową widać obok, zamontowano do urządzenia wciągającego ciężary na budowie, nawijającego linę na łożyskowany i obracający się, praktycznie bez tarcia, bęben. Z jaką prędkością silnik jest w stanie wciągać do góry paczkę o masie 1 t? Wynik podaj z dokładnością do jednej cyfry znaczącej. Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie wynosi 9,81 m/s².

v = ............ $\frac{cm}{s}$

Moc użyteczna odczytana z tabliczki znamionowej urządzenia wynosi 780 W. Praca wykonana przez silnik zamieniana jest na energię mechaniczną związaną z ruchem paczki. Jeśli rozważymy ten etap ruchu, w którym jej prędkość jest już ustabilizowana (czyli energia kinetyczna nie ulega zmianie), cała praca wykonana przez silnik zamieniana jest na wzrost energii potencjalnej paczki:

P t = m g h = m g v t,

gdzie zastosowano oznaczenia:
P – moc użyteczna silnika,

t – czas wciągania paczki ze stałą prędkością,

m – masa paczki,

g – przyspieszenie ziemskie,

h – wysokość, na jaką wzniesie się paczka w czasie t,

v – szukana prędkość wciągania paczki.

Wobec tego:

v = \frac{P}{m g} = \frac{780 W}{1000 k g \cdot 9, 81 \frac{m}{s^{2}}} = 0, 080 \frac{m}{s} = 8 \frac{c m}{s} .

R1XqFS8wUnXgt2

Ćwiczenie 8

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz odpowiedź poprawną. Silnik o mocy 780 W wykorzystano w urządzeniu podnoszącym ciężary na budowie. Z jaką szybkością maksymalną można wciągać do góry ciężar o masie 1 tony? Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie wynosi 9,81 metrów na sekundę kwadrat, a wynik podaj w centymetrach na sekundę, z dokładnością do jednej cyfry znaczącej.

Audiobook

Dla nauczyciela