Условие

Городская олимпиада (3-й этап) 2021 9 класс № 2

Часть 1. Элементарное введение.

Мощность любого электроприбора зависит от подаваемого напряжения. Поэтому каждый такой прибор рассчитывается на определенное напряжение , при котором работа прибора является оптимальной. Такое напряжение называется номинальным, а развиваемая при этом напряжении мощность называется номинальной мощностью. Именно эти характеристики указываются в паспорте прибора.

В данной задаче используются следующие приближения:

  • напряжение источника постоянно и не зависит от сопротивления подключенной к нему цепи;
  • сопротивления проводов и электрических приборов (нагрузки) постоянны и не зависят от силы протекающих токов;

Часть 1. Элементарное введение.

Мощность любого электроприбора зависит от подаваемого напряжения. Поэтому каждый такой прибор рассчитывается на определенное напряжение , при котором работа прибора является оптимальной. Такое напряжение называется номинальным, а развиваемая при этом напряжении мощность называется номинальной мощностью. Именно эти характеристики указываются в паспорте прибора.

В данной задаче используются следующие приближения:

  • напряжение источника постоянно и не зависит от сопротивления подключенной к нему цепи;
  • сопротивления проводов и электрических приборов (нагрузки) постоянны и не зависят от силы протекающих токов;

1.1 Номинальная мощность электрической лампочки равна Вт, при номинальном напряжении В. Чему равно электрическое сопротивление этой лампочки?

1.2 Две лампочки с номинальными мощностями (при номинальном напряжении В) Вт и Вт соединены параллельно и подключены к источнику напряжения В. Чему равна суммарная мощность такой цепи?

1.3 Эти же лампочки соединили последовательно и подключили к тому же источнику. Чему равна суммарная мощность в этой цепи?

Часть 2. Линия электропередачи.

При передаче электроэнергии заметная ее часть теряется в проводах. Рассмотрим простейшую схему линии передач, состоящую из источника постоянного напряжения , проводной линии передачи (ее общее сопротивление равно ) и полезной нагрузки сопротивлением .

2.1 Найдите электрическое напряжение на полезной нагрузке.

2.2 Рассчитайте коэффициент потерь линии электропередачи (отношение мощности, которая теряется в проводах к мощности, развиваемой источником).

2.3 Пусть электроэнергия предается от источника напряжения В на расстояние км по медным проводам с диаметром поперечного сечения мм. Номинальная мощность нагрузки потребителя ном кВт. Рассчитайте реальную мощность, получаемую потребителем, и коэффициент потерь в этой цепи.
Удельное электрическое сопротивление меди Омм

Часть 3. Линия с преобразованием напряжения.

Для уменьшения потерь электроэнергии увеличивают напряжение в подводящих проводах. В настоящее время вся электроэнергетика построена на основе переменного тока, основное достоинство которого и заключается в возможности достаточно просто преобразовывать напряжение с помощью трансформаторов. Изучение трансформаторов не входит в наши планы, поэтому мы воспользуемся простой моделью. Будем считать, что в нашем распоряжении имеется ПН (преобразователь напряжения) – устройство, преобразующее напряжение на входе в напряжение на выходе без потери мощности тока. Коэффициент называется коэффициентом трансформации.

Тогда схема линии электропередач включает следующие элементы:
Электрический ток, создаваемый источником напряжения (по-прежнему, считаем его идеальным, т.е. напряжение на источнике не зависит от сопротивления внешней среды) подается на повышающий преобразователь напряжения с коэффициентом трансформации ; это повышенное напряжение подается на линию передачи (сопротивление которой равно );
после линии передачи устанавливается понижающий преобразователь напряжения с коэффициентом трансформации (подавать высокое напряжение непосредственно потребителю нельзя по причинам безопасности); после этого ток при пониженном напряжении поступает потребителю (сопротивление нагрузки которого обозначаем ).

3.1 Найдите напряжение на нагрузке и силу тока через него в такой схеме линии электропередачи.

3.2 Какую замену в параметрах цепи можно провести, чтобы воспользоваться формулами, полученными в Части 2?

3.3 Рассчитайте коэффициент потерь в этой линии электропередачи.

3.4 Рассчитайте значение коэффициента потерь в цепи с преобразованием напряжения (при ) и значениями сопротивлений линии и нагрузки, рассчитанными в п. 2.3.

Т3 Просто цепь

В электрической цепи, изображенной на рис. 1, характеристики элементов следующие: Ом, Ом, Ом; …

 РеспубликанскаяРесп. 2015 10 кл. Закон ОмаПравила Кирхгофа и методы расчёта цепейЭДС и внутреннее сопротивление источника У Р Б П ≈5/5 Э2 Изучение линии электропередачи

Часть 1. Сопротивление линии передачи
Соедините два проволочных резистора последовательно.

Рис. 1

 Городская3-й этап 2021 9 кл. МощностьЗакон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивление У Р Б П ≈4/5 Т3 Чем длина отличается от ширины?

Цилиндр радиуса и длиной изготовлен из материала с удельным электрическим сопротивлением . Цилиндр покрывают тонкой оболочкой …

 Городская3-й этап 2009 9 кл. Закон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивлениеРасчёт резистивных цепей У Р Б П ≈5/5 Т3 Напряжения

Часть 1. Электрическое напряжение.

 РеспубликанскаяРесп. 2019 9 кл. Вязкое трение и сопротивление средыРабота. Кинетическая энергияПоле скоростей. Поток жидкости У Р Б П ≈5/5 Т3 Систематические погрешности электрических схем

При проведении измерений вольтамперных характеристик (ВАХ – зависимость силы тока через исследуемый элемент от напряжения на нем) используют …

 РеспубликанскаяРесп. 2021 9 кл. Закон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивлениеПравила Кирхгофа и методы расчёта цепей У Р Б П ≈4/5 Т3 Подводный телеграфный кабель

В настоящее время подавляющий поток информации предается по спутниковым и оптическим каналам связи. Однако глобальная информатизация начиналась с …

 Городская3-й этап 2021 10 кл. Закон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивлениеПравила Кирхгофа и методы расчёта цепей У Р Б П ≈5/5
Нужна подсказка? →