ОГЭ по физике · задание 10

Работа и мощность тока

Расчёт напряжения, мощности, сопротивления и количества теплоты в электрических цепях.

Формулы

  • Закон Ома: I = U/R.
  • Работа и мощность: A = UIt, P = UI = I²R = U²/R.
  • Сопротивление: R = ρl/S.
  • Теплота: Q = I²Rt.

Единицы

  • Время — в секундах: 0,5 мин = 30 с.
  • ρ в Ом·мм²/м — тогда S подставляем в мм².

Разобранные варианты

Сначала реши сам, потом открой разбор.

Вариант 1

работа тока

За 1 мин работы электрическая лампа потребляет 42240 Дж при силе тока через неё, равной 3,2 А. Чему равно напряжение на лампе? Ответ дайте в вольтах.

Разбор

A = UIt, t = 1 мин = 60 с.

U = A / (It) = 42240 / (3,2 · 60) = 220 В.

Ответ: 220

Вариант 2

мощность тока

Через резистор сопротивлением 20 Ом течёт ток 2,1 А. Какую мощность потребляет резистор? Ответ дайте в ваттах.

Разбор

P = I²R = 2,1² · 20 = 4,41 · 20 = 88,2 Вт.

Проверка: U = IR = 42 В, P = UI = 88,2 Вт.

Ответ: 88,2

Вариант 3

сопротивление проводника

Чему равно сопротивление нихромовой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм²? Ответ дайте в омах.

Разбор

R = ρl/S; удельное сопротивление (нихром) ρ = 1,1 Ом·мм²/м.

R = 1,1 · 50 / 0,2 = 275 Ом.

Ответ: 275

Вариант 4

закон Джоуля–Ленца

Какое количество теплоты выделит за 2 мин нагревательный элемент сопротивлением 40 Ом при силе тока 9 А? Ответ дайте в килоджоулях.

Разбор

Закон Джоуля–Ленца: Q = I²Rt = 9² · 40 · 120 = 388800 Дж = 388,8 кДж.

Ответ: 388,8

Вариант 5

работа тока

За 2 мин работы электрическая лампа потребляет 4320 Дж при силе тока через неё, равной 1,5 А. Чему равно напряжение на лампе? Ответ дайте в вольтах.

Разбор

A = UIt, t = 2 мин = 120 с.

U = A / (It) = 4320 / (1,5 · 120) = 24 В.

Ответ: 24

Вариант 6

сопротивление проводника

Чему равно сопротивление фехралевой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм²? Ответ дайте в омах.

Разбор

R = ρl/S; удельное сопротивление (фехраль) ρ = 1,2 Ом·мм²/м.

R = 1,2 · 50 / 0,1 = 600 Ом.

Ответ: 600

Вариант 7

мощность тока

Через резистор сопротивлением 25 Ом течёт ток 0,7 А. Какую мощность потребляет резистор? Ответ дайте в ваттах.

Разбор

P = I²R = 0,7² · 25 = 0,49 · 25 = 12,25 Вт.

Проверка: U = IR = 17,5 В, P = UI = 12,25 Вт.

Ответ: 12,25

Вариант 8

закон Джоуля–Ленца

Какое количество теплоты выделит за 1 мин нагревательный элемент сопротивлением 40 Ом при силе тока 5,5 А? Ответ дайте в килоджоулях.

Разбор

Закон Джоуля–Ленца: Q = I²Rt = 5,5² · 40 · 60 = 72600 Дж = 72,6 кДж.

Ответ: 72,6

Вариант 9

работа тока

За 2 мин работы электрическая лампа потребляет 2736 Дж при силе тока через неё, равной 1,9 А. Чему равно напряжение на лампе? Ответ дайте в вольтах.

Разбор

A = UIt, t = 2 мин = 120 с.

U = A / (It) = 2736 / (1,9 · 120) = 12 В.

Ответ: 12

Вариант 10

сопротивление проводника

Чему равно сопротивление нихромовой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм²? Ответ дайте в омах.

Разбор

R = ρl/S; удельное сопротивление (нихром) ρ = 1,1 Ом·мм²/м.

R = 1,1 · 50 / 1 = 55 Ом.

Ответ: 55

Для самостоятельного решения

Варианты 11–15 без разборов. Ответ можно проверить кнопкой.

Вариант 11

мощность тока

Через резистор сопротивлением 50 Ом течёт ток 9 А. Какую мощность потребляет резистор? Ответ дайте в ваттах.

Вариант 12

закон Джоуля–Ленца

Какое количество теплоты выделит за 1 мин нагревательный элемент сопротивлением 10 Ом при силе тока 9 А? Ответ дайте в килоджоулях.

Вариант 13

работа тока

За 0,5 мин работы электрическая лампа потребляет 720 Дж при силе тока через неё, равной 0,2 А. Чему равно напряжение на лампе? Ответ дайте в вольтах.

Вариант 14

сопротивление проводника

Чему равно сопротивление нихромовой проволоки длиной 5 м и площадью поперечного сечения 2 мм²? Ответ дайте в омах.

Вариант 15

мощность тока

Через резистор сопротивлением 20 Ом течёт ток 0,5 А. Какую мощность потребляет резистор? Ответ дайте в ваттах.