Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 226. Praca i moc prądu elektrycznego

Praca i moc prądu elektrycznego.

Zadanie

Oblicz ilość ciepła, jaką otrzyma (i dostarczy do otoczenia) w ciągu jednej sekundy przewodnik miedziany o długości l=5km i średnicy d=0,006m w czasie przepływu stałego prądu o natężeniu I=16A.

Opór właściwy miedzi ro=17,2 nanooma razy metr

Przez przewodnik płynie prąd elektryczny i wykonuje pracę na pokonanie oporu elektrycznego.

Praca prądu elektrycznego wykonana w jednej sekundzie (w jednostce czasu) to moc prądu elektrycznego płynącego przez opornik (przewodnik mający opór).

Napięcie potrzebne do przepływu prądu o natężeniu I przez odbiornik o oporze R jest równe iloczynowi natężenia prądu I i oporności R.

Oporność przewodnika o stałym przekroju jest równa iloczynowi stałej (oporności właściwej materiału przewodnika) przez długość tego przewodnika podzielonemu przez pole przekroju poprzecznego.

Inaczej: oporność przewodu o stałej grubości jest wprost proporcjonalna do długości tego przewodu i jest odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju poprzecznego tego przewodu.

Przewody często mają przekrój kołowy - ich pole przekroju poprzecznego równe jest iloczynowi stałej pi przez kwadrat promienia przekroju.

Promień przekroju kołowego przewodnika to promień koła. Promień ten jest połową średnicy tego koła.

Wyprowadzenie zależności na moc

(energia_0-1)

Wielkości dane i obliczenia mocy prądu elektrycznego

Po podstawieniu danych i obliczeniach otrzymujemy

(energia_0-2)

Oporność przewodu

Jaka jest oporność przewodu z zadania?
(energia_0-3)

Napięcie potrzebne do uzyskania prądu o zadanym natężeniu w przewodzie

Jakie jest napięcie przyłożone do odbiornika (przewodnika) (dla zapewnienia natężenia prądu 16 amperów)?

(energia_0-4)

Wydzielona w przewodzie moc - energia w jednostce czasu

Jaka jest moc prądu płynącego w przewodzie?

(energia_0-5)


226.10-2010.01.30