Як зміниться потужність постійного струму на ділянці кола, якщо напругу на цій ділянці збільшити у 2 рази, а електричний опір ділянки залишиться незмінним?

Електрорушійна сила (ЕРС) джерела струму – це фізична величина, що дорівнює

До джерела струму підключили резистор, опір якого в 4 рази більший за внутрішній опір джерела. На резисторі виділилась певна кількість теплоти. Визначте, яку частку (у %) вона становить від загальної кількості теплоти, що виділилася в електричному колі.

Який з рисунків ілюструє теплову дію струму?

Укажіть елемент електричного кола, у якому обов'язково діють сторонні сили.

Визначте функцію джерела струму в електричному колі.

Визначте електрорушійну силу (EPC) джерела струму з внутрішнім опором $0,5 \mathrm{~Ом}$, якщо після під’єднання до нього резистора опором $4 \mathrm{~Ом}$ через резистор пішов струм $2 \mathrm{~А}$.

Електричні лампи, на яких написано «$220 \mathrm{~B}$, $60 \mathrm{~Bт}$» і «$220 \mathrm{~B}$, $120 \mathrm{~Bт}$», з’єднали послідовно та підключили до мережі з напругою $220 \mathrm{~В}$. Визначте загальну потужність струму в лампах. Залежність електричного опору від температури нитки розжарювання не враховуйте.

Дві лампи, які з’єднані послідовно, розраховано на однакову напругу і потужності $P_{1}=20$ Вт і $P_{2}=100$ Вт. Порівняйте кількості теплоти $Q_{1}$ і $Q_{2}$, що виділиться у відповідних лампах за однаковий проміжок часу. Залежність електричного опору від температури не враховуйте.

У резисторі, через який тече постійний струм, за певний час виділяється кількість теплоти, що дорівнює $Q$. Визначте кількість теплоти, яка виділиться за вдвічі більший час у резисторі з удвічі більшим опором за умови, що величина сили струму залишається тією самою, як і в першому випадку.

Визначте, як зміниться кількість теплоти, що виділяється за одиницю часу в провіднику з постійним електричним опором, якщо силу струму в колі збільшити в 4 рази.

Напруга в мережі підвищилася з $200$ до $240 \mathrm{~В}$. У скільки разів збільшилася потужність струму, що виділяється в лампах, увімкнених у мережу?

Запобіжник розрахований на силу струму $1 \mathrm{~А}$. Визначте, навантаження якої максимальної потужності можна вмикати через цей запобіжник до мережі з напругою $220 \mathrm{~В}$.

У електронагрівачі, через який тече постійний струм, за певний час виділяється кількість теплоти, що дорівнює $Q$. Визначте кількість теплоти, що виділиться за вдвічі більший час у електронагрівачі з удвічі більшим опором за умови, що величина струму залишається тією самою, що і в першому випадку.

Електрична лампа ліхтаря з вольфрамовою ниткою розжарення, що живиться від акумулятора напругою $12 \mathrm{~В}$, має потужність $24 \mathrm{~Вт}$. Обчисліть кількість електронів, які проходять через нитку розжарення лампи щосекунди. Елементарний електричний заряд дорівнює $1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Кл}$.

Потужність електричного нагрівника, який живиться від мережі напругою $210 \mathrm{~В}$, дорівнює $2,1 \mathrm{~кВт}$. Температура нагрівального елемента в робочому режимі $500^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте його електричний опір за температури $0^{\circ} \mathrm{C}$. Нагрівальний елемент виготовлено з ніхрому (температурний коефіцієнт опору ніхрому дорівнює $10^{-4} \mathrm{~K}^{-1}$).

На рисунку схематично показано початкове (рис. 1) та кінцеве (рис. 2) положення повзунка реостата, підключеного до джерела струму з внутрішнім опором $1 \mathrm{~Ом}$. Повний опір реостата дорівнює $6 \mathrm{~Ом}$.

Чому дорівнює опір реостата за положення повзунка, що зображене на рисунку 2?
Відповідь запишіть в омах ($\mathrm{Ом}$).

На рисунку схематично показано початкове (рис. а) і кінцеве (рис. б) положення повзунка реостата, підключеного до джерела струму з внутрішнім опором $1 \mathrm{~Ом}$. Повний опір реостата дорівнює $6 \mathrm{~Ом}$.

Визначте, у скільки разів збільшилася потужність струму в реостаті за кінцевого положення його повзунка порівняно з потужністю в початковому положенні.

Визначте силу струму, який проходить через нагрівник електрочайника, якщо вода об'ємом $1,5 \mathrm{~л}$ за температури $34^{\circ} \mathrm{C}$ закипає у ньому за $6 \mathrm{~хв}$. Уважайте, що коефіцієнт корисної дії чайника дорівнює $84 \%$. Напруга в мережі $220 \mathrm{~В}$. Питома теплоємність води $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, її густина $10^{3} \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$.
Відповідь запишіть в амперах ($\mathrm{А}$)

Унаслідок замикання джерела струму на зовнішній опір $R_{1}=2 \mathrm{~Ом}$ напруга на затискачах джерела дорівнює $U_{1}=1 \mathrm{~B}$, а після замикання на опір $R_{2}=8 \mathrm{~Ом}$ напруга на затискачах джерела становить $U_{2}=2 \mathrm{~B}$. Обчисліть внутрішній опір джерела струму. Опором дротів знехтуйте.
Відповідь запишіть в омах ($\mathrm{Ом}$)

Напруга на електричному нагрівачі з опором $20 \mathrm{~Ом}$ дорівнює $200 \mathrm{~В}$. За допомогою цього нагрівача воду масою $1 \mathrm{~кг}$ нагріли від $20^{\circ} \mathrm{C}$ до $100^{\circ} \mathrm{C}$ за $200 \mathrm{~c}$. Питома теплоємність води дорівнює $4\ 200 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$.

Визначте роботу струму в електричному нагрівачі за $200 \mathrm{~c}$.
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$)

При розімкнутому вимикачі амперметр показує $0 \mathrm{~А}$ , а вольтметр – $12 \mathrm{~В}$ (див. схему). При замкнутому вимикачі амперметр показує $0,8 \mathrm{~A}$, а вольтметр – $10 \mathrm{~В}$. Визначте внутрішній опір джерела струму. Опором амперметра знехтуйте.
Відповідь запишіть в омах.

Якої мінімальної потужності нагрівник можна виготовити із двох спіралей опорами $200$ і $284 \mathrm{~Ом}$, розрахований на напругу $220 \mathrm{~В}$?
Відповідь запишіть у ватах.

Живлення ліхтаря забезпечують з’єднані послідовно три однакові елементи з ЕРС (електрорушійна сила) $1,5 \mathrm{~В}$ і внутрішнім опором $1 \mathrm{~Ом}$ кожний. Укажіть найменше значення струму, що протікає у колі нитки розжарювання лампи ліхтаря, якщо її потужність $1,5 \mathrm{~Вт}$.
Відповідь запишіть в амперах.

На рисунку схематично показано початкове (рис. 1) та кінцеве (рис. 2) положення повзунка реостата, підключеного до джерела струму з внутрішнім опором $1 \mathrm{~Ом}$. Повний опір реостата дорівнює $6 \mathrm{~Ом}$.

Визначте відношення сили струму в колі за кінцевого положення повзунка реостата до сили струму за початкового положення.

На рисунку зображене електричне коло, що складається з джерела постійного струму (1), вимикача (2), реостата (3), вольтметра (4) й амперметра (5). Коли замкнули електричне коло, покази приладів установилися, як на рисунку I. Коли повзунок реостата перемістили, покази приладів змінилися, як на рисунку II. Визначте (у вольтах) ЕРС джерела струму.

Електричне коло складається з гальванічного елемента (1) з внутрішнім опором $0,5 \mathrm{~Ом}$, магазину резисторів (2), реостата (3) та амперметра (4). Проведено два досліди (див. фотографії). Визначте кількість теплоти, що виділялася за $1 \mathrm{~хв}$ у обмотці реостата під час досліду 1. Опір реостата в обох дослідах однаковий. Результат запишіть у джоулях.

Довідка: магазин резисторів являє собою чотири послідовно з'єднані дротяні спіралі, опори яких дорівнюють $1 \mathrm{~Ом}$, $2 \mathrm{~Ом}$, $2 \mathrm{~Ом}$, $5 \mathrm{~Ом}$. Кожна спіраль може вмикатися в електричне коло чи вимикатися з нього шляхом видалення чи встановлення спеціальної металевої перемички. Коли всі перемички вставлені, загальний опір магазину можна вважати рівним нулю, коли всі видалені – рівним $10 \mathrm{~Ом}$.

Під час роботи електродвигуна постійного струму сила струму в обмотці його ротора дорівнює $1 \mathrm{~А}$. Якщо зупинити обертання ротора, сила струму в його обмотці збільшиться до $10 \mathrm{~А}$. Визначте частку електричної енергії, що витрачається на нагрівання обмотки ротора під час його обертання. Напругу в мережі, від якої живиться електродвигун, вважайте сталою.

До сонячної батареї при незмінному освітленні за допомогою перемикача приєднують спочатку стрілочний вольтметр, опір якого дорівнює $8 \mathrm{~кОм}$, а потім цифровий, опір якого перевищує $1 \mathrm{~МОм}$ (див. фото). Підключений цифровий вольтметр показує $0,9 \mathrm{~В}$. Визначте, якою буде потужність струму в резисторі, опір якого дорівнює внутрішньому опору сонячної батареї, якщо цей резистор підключити при такому самому освітленні до даної батареї. Відповідь запишіть у міліватах та округліть до десятих.

Для проведення лабораторної роботи з дослідження ККД установки з електричним нагрівником зібрали електричне коло з джерела постійного струму (1), вимикача (2), амперметра (3) та дротяної спіралі (5). До калориметра (4) налили $180 \mathrm{~мл}$ води та встановили термометр (6). Покази термометра до замикання вимикача (2) зображені на фото I. Покази термометра через 20 хвилин після замикання електричного кола зображені на фото II.
Визначте (у процентах) ККД даної установки.

Сила струму протягом досліду залишалася незмінною. Опір дротяної спіралі дорівнює $2 \mathrm{~Ом}$. Густина води $1000 \mathrm{~кг}/\mathrm{м}{}^{3}$; питома теплоємність води $4,2 \cdot 10^{3} \mathrm{~Дж} / (\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, теплоємність калориметра мала.