§51 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 8 класс (Физика)
Допишите предложения.
- а) Мощность равна работе, ___.
- б) Формулы для расчёта мощности: ___ и ___, где $$P$$ — ___; $$A$$ — ___; $$t$$ — ___; $$U$$ — ___; $$I$$ — ___.
- в) Единица измерения мощности — ___.
- г) Прибор для измерения мощности — ___.
Ответьте на вопросы.
- Остаётся ли постоянной мощность, потребляемая лампочкой, при изменении напряжения? Почему?
- Будет ли меняться накал электрической лампы (см. рис.) при перемещении ползунка реостата вправо, влево? Будет ли изменяться её мощность? Считать напряжение, подаваемое на клеммы данного участка цепи, постоянным.
Выполните задания.
- Задание 1. Докажите, что мощность тока на участке проводника можно вычислить не только по формуле $$P=IU$$, но и по формуле $$P=IR$$, где $$R$$ — сопротивление данного участка проводника в Ом.
- Задание 2. Докажите, что мощность тока в ваттах на участке проводника может быть рассчитана по формуле $$P=\frac{U^2}{R}$$, где $$U$$ — напряжение на концах участка цепи, а $$R$$ — сопротивление участка цепи.
Выполните упражнение 35 из учебника (стр. 147).
Решите задачи.
- Задача 1. Лампочка потребляет мощность 100 Вт. Какой ток будет идти по лампочке, если включить её в сеть с напряжением 120 В?
- Задача 2. Сопротивление нагревательного элемента электрического чайника равно 44 Ом. Найдите мощность тока, питающего чайник при напряжении 220 В.
- Задача 3. Мощность нагревательного прибора 60 Вт. Каково сопротивление прибора, если напряжение на его зажимах 120 В?
- Задача 4. Мотор питается током в 12,5 А при напряжении на зажимах 110 В. Вычислите полезную мощность мотора, если коэффициент полезного действия мотора 58%.
$$P=\frac{A}{t}$$
$$P=UI$$
$$P$$ — мощность; $$A$$ — работа тока; $$t$$ — время работы; $$U$$ — напряжение; $$I$$ — сила тока.
Единица измерения мощности — ватт ($$1\ \text{Вт}$$).
Прибор для измерения мощности — ваттметр.
Ответы на вопросы
1) Нет, мощность не остаётся постоянной. При изменении напряжения меняется сила тока, а значит, по формуле $$P=UI$$ меняется и мощность лампочки.
2) При перемещении ползунка реостата вправо сопротивление участка цепи, включённого в цепь, увеличивается, ток в цепи уменьшается, поэтому накал лампы ослабевает. При перемещении ползунка влево сопротивление уменьшается, ток возрастает, лампа светит ярче. Мощность лампы при этом тоже изменяется: при большем токе она больше, при меньшем — меньше.
Задание 1
Докажем, что мощность можно выразить через сопротивление.
По определению:
$$P=UI$$
По закону Ома для участка цепи:
$$U=IR$$
Подставим в формулу мощности:
$$P=I\cdot IR=I^2R$$
Следовательно, $$P=I^2R$$.
Задание 2
Из формулы $$P=UI$$ и закона Ома $$I=\frac{U}{R}$$ получаем:
$$P=U\cdot \frac{U}{R}=\frac{U^2}{R}$$
Следовательно, $$P=\frac{U^2}{R}$$.
Упражнение 35
1) $$P=100\ \text{Вт},\ U=120\ \text{В}$$
Найдём силу тока:
$$I=\frac{P}{U}=\frac{100}{120}\approx 0{,}83\ \text{А}$$
Ответ: $$0{,}83\ \text{А}$$.
2) $$R=44\ \Omega,\ U=220\ \text{В}$$
$$P=\frac{U^2}{R}=\frac{220^2}{44}=1100\ \text{Вт}$$
Ответ: $$1100\ \text{Вт}$$.
3) $$P=60\ \text{Вт},\ U=120\ \text{В}$$
$$R=\frac{U^2}{P}=\frac{120^2}{60}=240\ \Omega$$
Ответ: $$240\ \Omega$$.
4) $$I=12{,}5\ \text{А},\ U=110\ \text{В},\ \eta=58\%$$
Потребляемая мощность:
$$P_{\text{п}}=UI=110\cdot 12{,}5=1375\ \text{Вт}$$
Полезная мощность:
$$P_{\text{пол}}=\eta P_{\text{п}}=0{,}58\cdot 1375=797{,}5\ \text{Вт}$$
Ответ: $$797{,}5\ \text{Вт}\approx 798\ \text{Вт}$$.
