Práce a výkon elektického proudu
1.Uveďte základní vztahy pro výpočet práce a výkonu v obvodu stejnosměrného proudu.
Řešení:
2.Příkony dvou topných tělísek jsou P1 = 18W, P2 = 24W při napětí U = 12V. Jaký příkon budou mít obě tělíska, zapojené na totéž napětí 12V, pokud jejich spojíme:
- a) paralelně
- b) sériově
Řešení:
Rozbor:
P1 = 18W, P2 = 24W, U = 12V, R1 = ?, R2 =?, P = ?, P‘ =?
- Při paralelním zapojení tělísek bude příkon 42W
- Při sériovém 10,28 W.
3.Z nikelínového drátu (ρ = 0,44.10-6Ώ. M) s průměrem d = 0,5 mm se má zhotovit topná spirála, v níž by při napětí 120V vzniklo 1667 kJ tepla za 1 hodinu. Jak dlouhý drát je k tomu třeba?
Řešení:
Rozbor:
Na zhotovení topné spirály je potřebný drát dlouhý 14m.
4.Elektrický polštář připojen na nejvyšší stupeň vyhřívání má při napětí U = 220V příkon P = 15W. Jaký je odpor polštáře? Jaký proud jím prochází? Kolik elektrické energie spotřebuje za 10 hodin provozu?
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
5.Kolik ampérovou pojistku třeba zapojit na ochranu elektrického vedení, ve kterém při napětí 220V je paralelně zapojených 10 žárovek 100W/220V.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
6.K ploché baterii s Ue = 4,5 V a Ri = 1Ώ je připojena žárovka s odporem R = 9Ώ. Určitě celkový výkon baterie Pz, užitečný výkon ve vnějším obvodu (příkon žárovky P) a účinnost přenosu energie z baterie na žárovku.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
7.Jaký proud prochází elektrickým vařičem, pokud se na něm 10 litrů vody ohřeje z 200C na 1000C za 30 minut? Účinnost vařiče je 75%, napětí v síti je 230V.(c = 4180 J.kg-1K-1)
Pro zobrazení řešení se přihlaste.8.Výtah o hmotnosti 1,2 tuny se za 0,5 min. dostal do výšky 15m. Napětí na svorkách elektromotoru, který zvedal výtah je 230V (η = 90%) Určitě proud procházející elektroměrem!
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
9.V obvodu jsou zapojeny tři ploché stejné baterie, každá s Ue = 4,5 A a Ri = 1,5 Ώ. Vnější odpor zapojený do obvodu je R = 10Ώ. Určitě výkon elektrického proudu ve vnějším obvodu, pokud jsou baterie zapojeny:
- a.) sériově
- b.) paralelně
10.Když na daný zdroj Ue zapojíme spotřebič s R1 = 5Ώ je příkon spotřebiče stejný, jako příkon spotřebiče s R2 = 0,2 Ώ zapojeného na tentýž zdroj. Určitě vnitřní odpor zdroje Ri a pro každý spotřebič i jeho účinnost.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
11.Svíčka na vánoční stromek má příkon P = 8,9 W a odpor R = 20Ώ. Kolik svíček lze zapojit sériově na napětí U/ = 220 V.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.12. V obchodech lze koupit vařič na napětí U = 220V s příkony P1 = 300W, P2 = 900W. Jaké odpory odpovídají jednotlivým příkonem. Ve třetím vařiči jsou odpory R1 a R2 zapojeny paralelně.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.13.Na síť 220 V jsou do série zapojeny dvě žárovky jedna 25 W, druhá 100 W. Zjistěte jaké je napětí na každé žárovce.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.14.Jaký proud prochází malým ponorným vařičem s údaji 220V / 500W. Za jaký čas zahřeje tento vařič 1kg vody z 100C na 1000C. ( Straty neuvažujte )
Pro zobrazení řešení se přihlaste.15. Při odchodu z domu jste zapomněli vypnout 100W žárovku. Zbytečně svítila 24 hodin. Kolik elektrické energie spotřebovala. Určitě hmotnost vody, která by se využitím této energie dala vyčerpat čerpadlem do výšky 10 m.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.16.K akumulátoru s elektromototickým napětím Ue = 10V a vnitřním odporem Ri = 1Ώ je připojen rezistor. Výkon elektrického proudu v rezistoru je P = 9 W. Určitě svorkové napětí akumulátoru.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
17.Na elektrický zdroj s Ue = 240 V a Ri = 1 Ώ je zapojen spotřebič s elektrickým odporem R = 23 Ώ. Vypočtěte:
- a.) výkon spotřebiče (příkon)
- b.) výkon zdroje
- c.) účinnosť zdroje
18.Dvě stejné žárovky se stejným příkonem P1=P2=60W jsou zapojeny na napětí U = 220 V. Žárovky jsou:
- a.) spojené do série
- b.) spojené paralelne. Vypočítajte Joulovo teplo v obidvoch prípadoch, ak žiarovky svietili 10 min.
19.Železný drát má dvakrát větší odpor než je odpor měděného drátu. Ve kterém z drátů se vyvíjí více tepla při zapojení vodičů paralelně na síť se stálým napětím? R (Cu) = R1, R(Fe) = R2
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
20.Železný drát má dvakrát větší odpor než je odpor měděného drátu. Ve kterém z drátů se vyvíjí více tepla při zapojení řidiče sériově na síť se stálým napětím? R(Cu) = R1, R(Fe) = R2
Pro zobrazení řešení se přihlaste.