МАКСИМАЛЬНО И ПРАВИЛЬНО
Робота електричного струму. Електроліз. Варіант 1
1. (1б) Якою формулою розраховують роботу електричного струму:
А) А = U∙І∙t; Б) Р = U∙I; В) A = U2 I t;
Г) Q = I2 R t; Д) А = I R2 t.
2. (1б) Які носії електричного заряду створюють електричний струм у електролітах?
А) електрони; Б) позитивні йони; В) негативні йони;
Г) позитивні та негативні йони; Д) електрони, позитивні та негативні йони.
3. (1б) Як зміниться маса речовини, яка відкладається на електроді, якщо збільшити силу струму через електроліт в 4 рази?
А) збільшиться в 4 рази; Б) зменшиться в 4 рази; В) не зміниться; Г) збільшиться в 2 рази ; Д) зменшиться в 2 рази.
4. (1б) Яку роботу щосекунди виконує двигун електродриля, якщо за напруги 220 В сила струму в ньому дорівнює 4 А?
5(2б) Яку потужність споживає лампа розжарення, нитка якої в робочому стані має опір 6 Ом? Лампа працює від акумулятора
12 В. Чому дорівнює струм, який проходить через лампочку?
7. (2б) 6. Два резистори опорами 10 Ом і 20 Ом, з’єднані паралельно, приєднали до джерела струму, напруга на затискачах якого становить 40 В. Скільки теплоти виділиться в обох резисторах за 30 с?
8. (2б)Електронагрівник води, опір якого 484 Ом працює під напругою 220 В. За який час у ньому виділилося 60 кДж теплової енергії?
9. (2б) Відбувається електроліз розчину CuSO4. ККД установки 60%. Скільки міді можна отримати, якщо за напруги 20 В витрачено 33000 Дж енергії?
Дано:
m
ρ
υ_1 = υ = const
υ_2 = 2*υ = const
V
g
Fт - ?
Нужно проанализировать силы, действующие на шар. Шар падает в жидкости под действием силы тяжести mg. Против его движения направлены сила Архимеда Fa и сила сопротивления жидкости Fc, которая пропорциональна скорости, т.е. Fc = k*υ, где k - коэффициент пропорциональности (этой буквой обозначено произведение тех параметров жидкости, которые являются постоянными для определения силы сопротивления движению). Сила Архимеда равна: Fa = ρVg. Составим уравнение по Второму закону Ньютона, учитывая направление сил (вертикальную ось направим вниз) и то, что движение шара является равномерным:
mg + (-Fa) + (-Fc) = 0
mg - ρVg - kυ_1 = 0 - выразим коэффициент пропорциональности, учитывая что υ_1 = υ:
kυ = mg - ρVg
k = (mg - ρVg)/υ
Теперь рассмотрим динамику движения шара вверх. Движение равномерное. Направление сил не поменялось, кроме направления Fc (сила сопротивления всегда направлена против движения). Ещё добавилась сила тяги Fт. Направим вертикальную ось вверх, тогда:
Fт + (-mg) + Fa + (-Fc) = 0
Fт - mg + ρVg - kυ_2 = 0 - выражаем силу тяги:
Fт = mg - ρVg + k*2υ - подставляем вместо k его выражение:
Fт = mg - ρVg + ((mg - ρVg)/υ)*2υ
Fт = mg - ρVg + 2*(mg - ρVg)
Fт = mg - ρVg + 2mg - 2ρVg
Fт = 3mg - 3ρVg
Fт = 3g*(m - ρV)
t = 11,7 сек. (приближенно)
Объяснение:
Учитывая, что начальная скорость вертолете ноль, найдем высоту h, на которую он поднялся за время t по формуле
h = a
/2 (1), здесь a - ускорение с которым поднимается вертолет.
Подставляя данные из условия в формулу (1) получим. h = 4*
/2 = 200 метров. Скорость V с которой движется вертолет составит V = at = 4*10 = 40 м/сек.
Теперь для предмета, упавшего из вертолета: его начальная скорость будет равна скорости вертолета, т.е. 40 м/сек и вектор скорости направлен вверх. На предмет будет действовать сила тяжести, придающая ему ускорение g = 9,8 м/сек, направленная вниз. Таким образом, за время t = V/g (2) скорость предмета станет равной нулю. Подставляя в (2) наши данные получим, t = 40/9,8 = 4,08 сек. За это время предмет дополнительно поднимется на высоту
h1 = Vt - g
/2 = 40*4,08 - 10*16,64/2 = 81,63 м.
h2 = h+h1 = 200 + 81,63 = 281,63
Для тела, падающего с высоты h2 без начальной скорости имеем
h2 = g
/2
Отсюда получаем t =
=
= 7,58 сек
К этому времени надо добавить 4,08 сек, что предмет летел вверх. Получаем
t = 7,58 + 4,08 = 11,66 сек. = 11,7 сек.