Úlohy pro studenty SOU Domažlice na Blog.cz

Porovnejte napětí na ocelovém a měděném drátu o stejné délce a průřezu, jsou-li zapojeny sériově v témže obvodu. Rezistivita oceli je 0,102μ Ω .m, mědi 0,017 μ Ω

Projekční lampa má údaje 50 V, 6 A. Jaký je odpor rezistoru, který musíme lampě přesddřadit, chceme-li ji zapojit na elektrickopu síť 230V?

Určete výsledný odpor obvodu, jestliže každý rezistor má odpor 2 Ω schéma obvodu

Vypočtěte výsledný elektrický odpor obvodu s rezistory zapojenými podle obrázku. Jaký celkový proud prochází obvodem? Jaký proud prochází rezistorem R₄?

Na obrázku je schéma obovodu se čtyřmi rezistory a klíčem K. Je-li klíč K uzavřen, celkový odpor obvodu je 80Ω . Určete odpor téhož obvodu, jestliže klíč K je otevřen.

Tři stejné rezistory zapojené sériově mají celkový odpor 9 Ω. Jaký bude jejich celkový odpúor, jestliže budou zapojeny paralelně?

Na kolik stejných částí je třeba rozdělit drátěný vodič o odporu 49 Ω, aby po paralelním zapojení těchto částí byl výsledný odpor 1Ω?

ÚLOHA 1.

Cívka s jádrem má indukčnost 20 H. Určete indukované napětí na cívce, jestliže se ustálený proud 10 A přeruší během doby a) 1s, b)0,1s, c) 0,01 s. Předpokládáme, že proud klesá v daném časovém oitervalu rovnoměrně.

ÚLOHA 2.

V cívce se rovnoměrnou změnou proudu o 2 A za 0,25 s indukovalo napětí 20 V. Určete indukčnost cívky.

ÚLOHA 3.

Cívkou o indukčnosti 0,6 H prochází proud 20 A. Jaká je energie magnetického pole cívky? Jak se změní tato energie, jestliže se proud v cívce zmenší dvakrát?

ÚLOHA 4.

Jaký proud musí procházet cívkou o indukčnosti 0,5 H, aby energie jejího magnetického pole byla 100J?

Vzájemné silové působení rovnoběžných vodičů s proudem

Dvěma přímými rovnoběžnými vodiči, které jsou od sebe vzdáleny 5 cm prochází stejný proud 20 A. Určete magnetickou sílu, která působí na část každého vodiče o délce 1 m, jestliže oba proudy mají a) souhlasný směr b) opačný směr. Relativní permeabilita vakua je 4.pi.^-7A .N ^-2

Tři dlouhé přímé rovnoběžné vodiče a, b, c protínající kolmo nákresnu v bodech A, B, C jsou ve vzájemné vzdálenosti 10 cm a prochází jimi proud 100 A. Směry proudů ve vodičích jsou na obrázku. Určete velikost síly, která působí na část každého vodič o délce 1 m. Relativní permeabilita vakua je 4.pi.^-7A .N ^-2

Ve dvou měděných drátech telefonního vedení uloženého pod zemí nastalo krátké spojení. Při určování polohy poškozeného místa kabelu bylo pomocí ohmetru zjištěno, že zkratované vedení má odpor 6,5Ω. Průřez jednoho drátu je 0,4 mm². V jaké vzdálenosti od místa měření je možné hledat poškozené místo kabelu? Rezistivita mědi je 0,017μΩ.m

Měděný drát o průměru 2 mm máme nahradit hliníkovýn drátem, který má stejnou délku i odpor. Jaký musí být jeho průměr? Rezistivita mědi je 0,017μΩ.m, Rezistivita hliníku je 0,027μΩ.m

Z odporového drátu délky l a obsahu průřezu S a odporu R odstřihneme část drátu o délce x a priložíme ho těsně podél zbytku drátu.Viz obrázek. Jak dlouhý musí být odstřižený drát, jestliže po jeho úpravě má klesnout celkový odpor na polovinu původní hodnoty.

Měděný drát vinutí elektromotoru má při teplotě 20 °C odpor 40Ω. Jaký odpor má při provozní teplotě elektromotoru 50°C? Teplotní součinitel elektrického odporu mědi je 4 . 10^-3/ K.

Ocelový drát má při teplotě 10°C odpor 15 Ω. Na jakou teplotu se zahřál, jestliže se jeho odpor zvětšil na 18Ω? Teplotní součinitel elektrického odporu oceli he 5.10^-3/ K.

Příčným průřezem vodiče projde za každou sekunddu 6,25 . 10² volných elektronů. Určete proud procházející vodičm. Náboj elektronu je 1,602 . 10^-19C.

Vzdálenost elektrárny od města je 900 km. Za jakou dobu po zapojení proudu v elektrárně začnou ve městě pracovat elektrické spotřebiče? Rychlost, kterou se ve vodiči šíří elektrické pole je 3.10⁸m/s.

Určete hustotu N_vvodivostní elektronů v mědi, předpokládáme-li, že na každý atom mědi připadá jeden vodivostní elektron. Kolik vodivostních elektronů je v měděné krychličce o objemu 1 mm³ a jaký je jejich celkový náboj? Hustota mědi je 8,93 . 10³ kg/m³, relativní atomová hmotnost mědi je 63,5, atomová hmotnostní konstanta 1,66 . 10^-27kg a elementární náboj elektronu 1,602 . 10^-19C.

Určete střední rychlost uspořádaného pohybu vodivostních elektronů v měděném drátu o průřezu 4 mm², kterým prochází proud 10 A. Hustota N_v vodivostních elektronů mědi je 8,5 . 10 ²⁸ m^-3, elementární náboj elektronu 1,602 . 10^-19C.

Elektrický proud se během 10 s rovnoměrně zvětšoval z počáteční nulové hodnoty na hodnotu 3 A. Jaký celkový náboj prošel za tuto dobu vodičem?

Akumulátor se nabíjel po dobu 10 hodin proudem 7 A. Jak dlouho se vybíjel, jestliže se z něho při vybíjení odebíral stálý proud 0,5 A? Předpokládáme účinnost akumulátoru 100%

Na obrázku je znázorněna závislost proudu na napětí pro tři různé rezistory. Určete jejich odpory.

V elektrickém obvodu je sériově zapojen zdroj napětí, rezistor o odporu 500 Ohmů a deskový kondenzátor, jehož účinná plocha desek má obsah 4 cm². Viz obrázek. Vzdálenost mezi deskami je možné měnit. Jestliže se desky dotýkají, obvodem prochází prou 0,2 A. Jaký náboj bude na deskách kondenzátoru, jestliže je vzdálíme od sebe na vzdálenost 2 mm? Vnitřní odpor zdroje neuvažujeme. Permitivita vakua ε₀ = 8,85.10^-12C²N^-1m^-2.

ÚLOHA 1.
Transformátor, jehož primární cívka má 500 a sekundární 2500 závitů, je připojen k síťovému napětí 230 V. Jaké je napětí na sekundární cívce nezatíženého transformátoru,. Jaký je transformační poměr?

ÚLOHA 2.
Transformátor pro žárovky na napětí 24 V má na štítku uvedeny údaje 100W; 230 V/24 V. Určete proud v primární a sekundární cívce. Předpokládaná účinnost je 100%

ÚLOHA 3.
Transformátor o účinnosti 93% zvyšuje napětí 230V na 1500V. Sekundární cívkou prochází proud 0,2 A. Jaký proud prochází primární cívkou?

ÚLOHA 4.
Elektrická energie se přenáší z elektrárny do místa spotřeby dálkovým vedením o o dporu 0,4Ohmu. Výkon elektrárny je 69 kW a napětí, při kterém tento výkon přenáší je a) 23 kV, b) 230 V. Určete v obou případech ztrátový výkon způsobený Joulovým teplem, kterým se zahřívá dálkové vedení.

ÚLOHA 5.
Dálkovým vedením o o dporu 800 Ohmů se přenáší elektrická energie při výkonu 500kW. Při jakém napětí nebudou ztráty ve vedení větší než 4 % přenášeného výkonu?

ÚLOHA 1.
Jednofázový elektromotor odebírá po připojení na zdroj střídavého napětí 230 V a proud 3 A při účinníku 0,8. Jaký je příkon elektromotoru?

ÚLOHA 2.
Napětí a proud se mění podle rovnic:
u = 160sin100pi (t), i = 3sin(100pi .t - pi/3)
Určete činný výkon střídavého proudu.

ÚLOHA 3.
Vypočtěte, jaký proud prochází jednofázovým elektromotorem na střídavý proud, jestliže má výkon 5 kW a je připojen na elektrickou síť o napětí 230 V. Účinník elektromotoru je 0,85 a jeho účinnost 80%.

ÚLOHA 1.

Cívka bez jádra má vlastní indukčnost 0,01 H,s jádrem0,32 H. Jaký proud bude procházet v obou případech cívkami, jestliže je připojíme k elektrickému zdroji střídavého napětí 24 V o frekvenci 50 Hz ? Odpor cívky neuvažujte.

ÚLOHA 2.

Jak se změní induktancecívky, jestliže ji zapojíme nejprve ke zdroji střídavého napětí o frekvenci 50 Hz apak ke zdroji střídavého napětí o frekvenci 150 kHz? Odpor cívky neuvažujeme.

ÚLOHA 3.

Jaká je indukčnost cívky se zanedbatelným odporem, jestliže po připojení k elektrické síti o napětí 230 V a frekvenci 50 Hz jí prochází proud 0,5 A?

ÚLOHA 4.

K elektrické síti o napětí 230 V a frekvenci 50 Hz je připojen kondenzátor o kapacitě 40 mikroFarrad. Jaký proud prochází kondenzátorem?

ÚLOHA 5.

Kondemzátor o kapacitě 1 mikroFarrad má v daném střídavém obvodu kapacitanci 16 Ohmů. Určete periodu střídavého proudu procházejícího obvodem.

ÚLOHA 6.

Kondemzátor je zapojen do obvodu se zdrojem střídavého napětí 19 V a frekvenci 5 kHz. Obvodem prochází střídavý proud, jehož amplituda je 4,2 A. Určete kapacitu kondenzátoru.

ÚLOHA 1.

V elektrickém obvodu střídavého proudu je zapojen rezistor o odporu 100 Ohmů a zdroj střídavého napětí, jehož časový diagram je na obr.23. Užitím časového diagramu napětí určete:

a) amplitudu, periodu a frekvenci napětí

b) rovnici pro okamžitou hodnotu napětí

c) amplitudu, periodu a frekvenci proudu

d) rovnici pro okamžitou hodnotu proudu

e) časový diagram střídavého proudu

f) okamžité hodnoty napětí a proudu v čase 3 ms

g) fázový rozdíl mezi proudem a napětím

h) efektivní hodnoty střídavého proudu a napětí

ÚLOHA 2.

Střídavé napětí má amplitudu 300 Va frekvenci 50 Hz. Za jakou dobu od počátečního okamžiku(t=0, u=0) bude okamžitá hodnota napětí 150 V?

ÚLOHA 3.

Střídavé elekktrické napětí o amplitudě 90 V vzroste z nulové hodnoty na napětí 45 V za 1/600s. Jaká je jeho frekvence? Předpokládáme, že v čase t=0 je okamžité napětí u=0.