Номер 5, страница 55 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-8. Закон Джоуля—Ленца. Вариант 1 - номер 5, страница 55.

Условие.

5. Определите энергию, расходуемую электрической лампой за 8 ч, при напряжении 127 В и силе тока в ней 0,5 А.

А. 0,5 кВт • ч.

Б. 2 кВт • ч.

В. 4,5 кВт • ч.

Решение.

Дано:

Время работы лампы $t = 8$ ч

Напряжение $U = 127$ В

Сила тока $I = 0,5$ А

Перевод в систему СИ:

Время $t = 8 \text{ ч} = 8 \cdot 3600 \text{ с} = 28800 \text{ с}$

Найти:

Энергию $\text{W}$ - ?

Решение:

Энергия, расходуемая электрическим прибором, (или работа электрического тока) вычисляется по формуле:

$W = P \cdot t$, где $\text{P}$ – мощность, а $\text{t}$ – время.

В свою очередь, мощность электрического тока определяется формулой:

$P = U \cdot I$, где $\text{U}$ – напряжение, а $\text{I}$ – сила тока.

Подставив выражение для мощности в формулу для энергии, получим:

$W = U \cdot I \cdot t$

Поскольку варианты ответов даны во внесистемной единице измерения энергии – киловатт-час (кВт·ч), удобнее провести вычисления, не переводя время в секунды. Для этого сначала вычислим мощность в ваттах (Вт), затем переведем ее в киловатты (кВт) и умножим на время в часах (ч).

1. Найдем мощность лампы в ваттах:

$P = 127 \text{ В} \cdot 0,5 \text{ А} = 63,5 \text{ Вт}$

2. Переведем мощность в киловатты, зная, что 1 кВт = 1000 Вт:

$P = \frac{63,5}{1000} \text{ кВт} = 0,0635 \text{ кВт}$

3. Теперь найдем энергию в киловатт-часах:

$W = P \cdot t = 0,0635 \text{ кВт} \cdot 8 \text{ ч} = 0,508 \ \mathrm{кВт \cdot ч}$

Полученное значение $0,508$ кВт·ч наиболее близко к варианту ответа А.

Ответ: А. $0,5$ кВт·ч.