Uczenpiatek
Rozwiązane

1.Żarówkę przystosowano do pracy pzry napięciu 120V i mocy 50W podłączono do napięcia 60V. Oblicz opór żar. i moc wydzielaną przez żarówkę.
2.Jak zmieni się opór przewodnika, jeżeli jego długość zwiększymy 15 razy, a pole przekroju poprzecznego 3 razy
3.Na oporniku o oporze 9V panuje napięcie 12V. Oblicz natężenie płynącego prądu przez opornik oraz ładunek jaki przypłynie w 30 sekund przez ten opronik. Ile elektronów przepływnie w to 30 sekund?



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

zad.1.

Dane:

[tex]U=120V[/tex]

[tex]P=50W=50V*A[/tex]

[tex]U_1=60V[/tex]

Szukane: [tex]R;P_1[/tex]

obl. opór żarówki : opór jest wielkością stałą

[tex]P=U*I\to I=\frac{U}{R}[/tex]

[tex]P=U*\frac{U}{R}=\frac{U^2}{R}/*R[/tex]

[tex]P*R=U^2/:P[/tex]

[tex]R=\frac{U^2}{P}[/tex]

[tex]R=\frac{(120V)^2}{50V*A}=288\frac{V}{A}=288\Omega[/tex]

Obliczam moc żarówki przy zmienionym napięciu:

[tex]P_1=\frac{U_1^2}{R}[/tex]

[tex]P_1=\frac{(60V)^2}{288\frac{V}{A} }=\frac{3600V^2}{288\frac{V}{A} }=12,5W[/tex]

zad.2.

Dane:

[tex]l_1=15l[/tex]

[tex]S_1=3S[/tex]

[tex]Szukane:R_1[/tex]

[tex]R=\frac{\rho*l}{S}[/tex]

Opór po zmianie:

[tex]R_1=\frac{\rho*15l}{3S}=5*\frac{\rho*l}{S}=5R[/tex]

[tex]R_1=5R[/tex]

opór opornika wzrośnie 5 razy

zad.3.

[tex]R=9\Omega=9\frac{V}{A}[/tex]   → w treści zad. jest błędna jednostka oporu

[tex]U=12V[/tex]

[tex]t=30s[/tex]

Szukane: [tex]I;q;n[/tex]

Obl. natężenie prądu:

[tex]I=\frac{U}{R}[/tex]

[tex]I=\frac{12V}{9\frac{V}{A} }\approx1,3A[/tex]

obl. wartość ładunku:

[tex]I=\frac{q}{t}/*t[/tex]

[tex]q=I*t[/tex]

[tex]q=1,3A*30s=39C[/tex]

obl. ilość elektronów:

[tex]q=n*e/:e[/tex]

[tex]n=\frac{q}{e}[/tex]

[tex]1e=1,6*10^-^1^9C[/tex]

[tex]n=\frac{39C}{1,6*10^-^1^9C}=24,375*10^1^9\approx24,4*10^1^9\approx2,4*10^2^0[/tex]