Praca i moc prądu elektrycznego — sprawdź się
fizykabezstresu.pl/quiz/klasa-8/praca-i-moc-pradu
-
Zadanie 1
1 pktKtóry wzór opisuje moc prądu elektrycznego?
- A. $P = U \cdot I$
- B. $P = U \cdot I \cdot t$
- C. $P = U + I$
- D. $P = \dfrac{U}{I}$
-
Zadanie 2
1 pktJaka jest jednostka mocy i jak wiąże się z woltem i amperem?
- A. Wat: $1\ \text{W} = 1\ \text{V} \cdot 1\ \text{A}$
- B. Dżul: $1\ \text{J} = 1\ \text{V} \cdot 1\ \text{A}$
- C. Wolt: $1\ \text{V} = 1\ \text{W} \cdot 1\ \text{A}$
- D. Amper: $1\ \text{A} = 1\ \text{V} \cdot 1\ \text{W}$
-
Zadanie 3
1 pktPrzez żarówkę pod napięciem $U = 230\ \text{V}$ płynie prąd o natężeniu $I = 0{,}26\ \text{A}$. Oblicz jej moc.
Odpowiedź: W -
Zadanie 4
1 pktKtóry wzór opisuje pracę prądu (zużytą energię)?
- A. $W = U \cdot I$
- B. $W = P \cdot t = U \cdot I \cdot t$
- C. $W = \dfrac{P}{t}$
- D. $W = \dfrac{U}{I}$
-
Zadanie 5
1 pktGrzałka o mocy $P = 1500\ \text{W}$ pracowała przez $2\ \text{min}$. Ile energii zużyła (w dżulach)?
Odpowiedź: J -
Zadanie 6
1 pktKilowatogodzina (kWh) to jednostka energii (pracy), a nie mocy.
Prawda Fałsz -
Zadanie 7
1 pkt$1\ \text{kWh}$ to dokładnie to samo co $1\ \text{kW}$ — tylko inny skrót.
Prawda Fałsz -
Zadanie 8
1 pktNa tabliczce znamionowej urządzenia widnieje napis „$230\ \text{V}$, $2000\ \text{W}$”. Co on oznacza?
- A. Urządzenie zużywa 2000 J energii niezależnie od czasu pracy
- B. Przy napięciu 230 V urządzenie ma moc 2000 W
- C. Urządzenie pobiera prąd o natężeniu 2000 A
- D. Napięcie urządzenia rośnie do 2000 V podczas pracy
-
Zadanie 9
1 pktUrządzenie o mocy $P = 2000\ \text{W}$ pracuje pod napięciem $U = 230\ \text{V}$. Jaki prąd pobiera? (Skorzystaj z $I = \dfrac{P}{U}$.)
Odpowiedź: A -
Zadanie 10
2 pktLodówka o mocy $P = 150\ \text{W}$ pracuje całą dobę. Cena energii to $0{,}80\ \tfrac{\text{zł}}{\text{kWh}}$.
-
a)
Oblicz zużytą energię w kilowatogodzinach ($W = P \cdot t$; pamiętaj o kW i h).
Odpowiedź: kWh -
b)
Oblicz koszt całodobowej pracy lodówki (energia × cena za 1 kWh).
Odpowiedź: zł
-
-
Zadanie 11
3 pktPrzez grzałkę pod napięciem $U = 230\ \text{V}$ płynie prąd o natężeniu $I = 5\ \text{A}$. Grzałka pracuje przez $t = 1\ \text{min}$.
-
a)
Oblicz moc grzałki.
Odpowiedź: W -
b)
Oblicz pracę prądu (zużytą energię) w dżulach.
Odpowiedź: J -
c)
Na co zamienia się ta energia w grzałce?
- A. Energia znika bez śladu
- B. Głównie na światło
- C. Głównie na ciepło
-
-
Zadanie 12
1 pktKtóre urządzenie domowe zwykle zużywa najwięcej energii w ciągu godziny pracy?
- A. Dioda LED (ok. 10 W)
- B. Ładowarka do telefonu (kilka W)
- C. Router Wi-Fi (kilkanaście W)
- D. Czajnik elektryczny (ok. 2000 W)
-
Zadanie 13
1 pktŻarówka o mocy $100\ \text{W}$ zużywa energię szybciej niż dioda LED o mocy $10\ \text{W}$.
Prawda Fałsz
Klucz odpowiedzi
Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.
-
1.
A
Poprawnie. $U$ — napięcie (w $\text{V}$), $I$ — natężenie (w $\text{A}$). Moc mówi, jak szybko urządzenie zużywa energię, a jej jednostką jest wat.
-
2.
A
Tak. Urządzenie ma moc $1\ \text{W}$, gdy pod napięciem $1\ \text{V}$ płynie przez nie prąd $1\ \text{A}$.
-
3.
59,8 W
Ze wzoru na moc: $$P = U \cdot I = 230\ \text{V} \cdot 0{,}26\ \text{A} \approx 60\ \text{W}$$ To typowa żarówka o mocy około $60\ \text{W}$.
-
4.
B
Poprawnie. Praca zależy od mocy $P$ oraz czasu $t$. Jednostką jest dżul: $1\ \text{J} = 1\ \text{W} \cdot 1\ \text{s}$.
-
5.
180000 J
Zamieniamy czas na sekundy: $t = 2\ \text{min} = 120\ \text{s}$ (częsta pułapka!). $$W = P \cdot t = 1500\ \text{W} \cdot 120\ \text{s} = 180\,000\ \text{J} = 180\ \text{kJ}$$
-
6.
Prawda
Prawda. Jednostką mocy jest kilowat (kW). Kilowatogodzina to energia zużyta przez urządzenie o mocy $1\ \text{kW}$ pracujące przez $1\ \text{h}$: $1\ \text{kWh} = 3{,}6\ \text{MJ}$.
-
7.
Fałsz
Fałsz. Kilowat ($\text{kW}$) to jednostka mocy (jak szybko zużywana jest energia), a kilowatogodzina ($\text{kWh}$) to jednostka energii. Wat ≠ watogodzina!
-
8.
B
Tak. Dane znamionowe mówią, przy jakim napięciu urządzenie ma pracować i jaką ma wtedy moc. Z tego można obliczyć pobierany prąd: $I = \dfrac{P}{U}$.
-
9.
8,7 A
Przekształcamy wzór na moc $P = U \cdot I$: $$I = \frac{P}{U} = \frac{2000\ \text{W}}{230\ \text{V}} \approx 8{,}7\ \text{A}$$
-
10a.
3,6 kWh
Zamieniamy moc na kilowaty: $P = 150\ \text{W} = 0{,}15\ \text{kW}$; czas $t = 24\ \text{h}$. $$W = P \cdot t = 0{,}15\ \text{kW} \cdot 24\ \text{h} = 3{,}6\ \text{kWh}$$
-
10b.
2,88 zł
$$\text{koszt} = 3{,}6\ \text{kWh} \cdot 0{,}80\ \tfrac{\text{zł}}{\text{kWh}} = 2{,}88\ \text{zł}$$
-
11a.
1150 W
$$P = U \cdot I = 230\ \text{V} \cdot 5\ \text{A} = 1150\ \text{W}$$
-
11b.
69000 J
Zamieniamy czas na sekundy: $t = 1\ \text{min} = 60\ \text{s}$. $$W = P \cdot t = 1150\ \text{W} \cdot 60\ \text{s} = 69\,000\ \text{J} = 69\ \text{kJ}$$
-
11c.
C
Tak. W grzałce (dużym oporze) energia prądu zamienia się przede wszystkim na ciepło — dlatego urządzenia grzewcze pobierają dużo energii.
-
12.
D
Tak. Największą moc mają urządzenia zamieniające prąd na ciepło (czajniki, grzejniki, suszarki), więc w tym samym czasie zużywają najwięcej energii.
-
13.
Prawda
Prawda. Moc mówi, jak szybko zużywana jest energia. $100\ \text{W}$ to dziesięć razy większa moc niż $10\ \text{W}$, więc w tym samym czasie żarówka zużyje dziesięć razy więcej energii.