Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 133

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 127 128 129 130 131 132 < 133 > 134 135 136 137 138 139 .. 178 >> Следующая

комнате? Удельное сопротивление нихрома р= 1,05-Ю"6 Ом-м. Наряжение в
сети U = 220 В.
13.221. Спираль, изготовленную из провода длиной / = 100 м, подключили
к сети с напряжением U= 100 В на х = 10 с. На сколько градусов нагреется
спираль? Плотность материала провода р0 = 7,8-103 кг/м3, удельное
сопротивление р = 0,12-1 O'6 Ом-м, удельная теплоемкость с = 460 Дж/(кг-
К).
13.222. Какова мощность нагревательного элемента электрического
чайника, еслн V ¦= 2 л воды, имевшей первоначальную температуру t = 15°С,
закипают через т = 5 мин? Напряжение в сети U = 220 В. Определить
сопротивление нагревателя. Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кг-К).
13.223. В электрическом чайнике мощностью N= 1 кВт кипит вода.
Определить скорость истечения пара из носика чайника, считая пар
идеальным газом. Атмосферное давление р0 = 105 Па, площадь поперечного
сечения носика чайника 5=1 см2. Удельная теплота испарения воды г = 2250
кДж/кг, молярная масса ц = 0,018 кг/моль. Считать, что вся энергия
нагревателя передается воде.
13.224. Спираль свернута в кольцо и включена в цепь, по которой течет
ток силой 7. Контакты делят кольцо в отношении 1:2, а на спирали
выделяется мощность N = 108 Вт. Какая мощность выделилась бы на спирали
(при том же токе во внешней цепи), если бы контакты были расположены по
диаметру кольца.
13.225. Электрокипятильник имеет две обмотки. При включении одной из
них вода в сосуде закипает через г, = 10 минут, а при включении другой -
через t2 = 20 минут. Через какое время закипит вода в том же сосуде, если
обе обмотки включить: а) последовательно; б) параллельно?
13.226. Две электроплитки, включенные в цепь параллельно, потребляют
мощность N. Какую мощность N0 будут потреблять эти плитки, включенные
последовательно, если одна из них потребляет мощность ЛГ(?
322
К.п.д. источника тока
13.227. Определить к.п.д. источника при силе тока в цепи /= 0,8 А,
если ток короткого замыкания равен /к з = 2 А.
• Решение. При подключении к источнику э.д.с. некоторого
сопротивления R в цепи потечет ток и на участках, содержащих
сопротивления, будет выделяться тепло. При этом коэффициент полезного
действия источника тока можно определить как отношение количества тепла
<2r, выделяющегося во внешней цепи, к комгчеству тепла Q, выделяющегося
во всей цепи (включая источник):
Qr
л=т-
Если источник тока закорочен, то ток /к з определяется лишь э.д.с.
^источника и его внутренним сопротивлением г:
4.3. = f. О)
а при наличии внешней цепи сопротивлением R:
/=-. (2)
R + r '
Используя закон Джоуля-Ленца, найдем количество тепла, выделяющегося за
время Д/ на сопротивлении R:
ек=/2яд/={-^-}яд/=^
R + r'" (R + r)2 и во всей цепи: 2 А,
Q = Г\R + г) Д, = {} (R + г) Д/ =.
Подставляя эти соотношения в выражение для к.п.д., получим
R
т, = яТ7'
или с учетом (1) и (2):
Т) = y~ = 0,4 = 40%. .
• Ответ: Т) = ///к з = 0,4 = 40%. К'3'
13.228. К.п.д. источника с э.д.с. &= 100 В, к которому подключили
сопротивление R = 10 Ом, равен т] = 25%. Определить мощность выделяющуюся
на сопротивлении.
13.229. К источнику с э.д.с. 6°= 20 В с внутренним сопротивлением г =
0,25 Ом подключили некоторое сопротивление. Определить к.п.д. источника,
если ток в цепи равен / = 8 А.
13.230. Аккумулятор, замкнутый на сопротивление R = 5 Ом, имеет к.п.д.
т] = 50%. Каким станет к.п.д. аккумулятора, если его замкнуть на
сопротивление 2R?
13.231. Во сколько раз сопротивление внешней цепи больше внутреннего
сопротивления источника, если к.п.д. источника равен т| = 80%?
13.232. Электродвигатель, приводящий в действие насос, подключен к
сети напряжением U= 220 В. Насос подает К=500 м3 воды на высоту
323
h = 20 м. Какое минимальное количество электричества протечет по обмотке
электродвигателя, если к.п.д. установки (двигателя с насосом) г) = 44%?
Плотность воды р = 103 кг/м3.
• Решение. При работе электродвигателя, включенного в сеть
постоянного тока, электрическая энергия превращается в механическую и
внутренную (тепло). К.п.д. установки равно отношению полезной работы А,
совершаемой ею за некоторый промежуток времени Д/, к энергии Q,
потребляемой от сети:
А
ч-ё-
ще
A = mgh = pVgh, Q=U IЫ.
Следовательно,
рХ&Л ' иш '
Откуда с учетом, что сила тока I связана с зарядом ?щ соотношением Aq = 1
At, получим
bq = Р ^8 Ь. w 10б кд
• Ответ: До = Р ^ -"106 Кл.
U1}
13*233. Электромотор питается от батареи с э.д.с. <?= 12 В. Какую
механическую работу совершает мотор за время т = 1 с при протекании по
его обмотке тока /= 2 А, если при остановке якоря мотора по цепи
протекает ток 7" = ЗА?
13.234. Троллейбус массой М= 11 т движется равномерно со скоростью о =
36 км/час. Найти силу тока в обмотке двигателя, если рабочее напряжение U
= 550 В, а к.п.д. двигателя т) = 80%. Силу сопротивления движению принять
равной а - 0,02 силы тяжести троллейбуса.
13.235. Электродвигатель трамвайного вагона потребляет ток силой /= 98
А при напряжении U = 500 В и развивает силу тяги F= 3,92 кН. Определить
Предыдущая << 1 .. 127 128 129 130 131 132 < 133 > 134 135 136 137 138 139 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed