Primjeri rješavanja problema. Ovisnost snage i učinkovitosti izvora struje o opterećenju Snaga koja se oslobađa u vanjskom krugu

Razmotrimo energetske odnose u zatvorenom istosmjernom krugu. Na sl. 106 predstavljen je zatvoreni istosmjerni krug koji napaja e. itd. sa. Š i s unutarnjim otporom, vanjski otpor kruga označava se s R. Ukupna snaga koja se oslobađa u krugu zbrojit će se iz snaga oslobođenih u vanjskim i unutarnjim dijelovima kruga:

W = l1R-rriR№ =] i (R -: - Rll),

ili, budući da prema formuli (3a) §164 I (R - (- R0) - £, onda

Na ovaj način, puna moć, dodijeljen u krugu, izražava se umnožkom jakosti struje na e. itd. sa. element. Ova se snaga dodjeljuje zbog bilo kojeg izvori treće strane energija; takvi izvori energije mogu biti, na primjer, kemijske reakcije koje se događaju u elementu.

Slijedom toga, u krugu istosmjerne struje vanjske sile razvijaju pozitivnu snagu 1Sh.

6 S. Frisch A. Tiyorevi

zatvoren vanjskim otporom R-, utvrđujemo ovisnost o R sljedećih "veličina: ukupna snaga W koja se oslobađa u krugu, snaga Wa koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga i% učinkovitosti koji je brojčano jednak omjer snage koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga i sve snage.

Snaga struje I u vrijednosti izražava se prema Ohmovom zakonu omjerom:

Najveću vrijednost postiže pri R = 0; u ovom se slučaju struja naziva struja kratkog spoja, snaga joj je jednaka:

S povećanjem vanjskog otpora, struja se smanjuje, težeći asimptotski nuli s beskonačnim porastom vanjskog otpora (vidi sliku 108).

Ukupna snaga koja se oslobađa u krugu bit će:

Najveću vrijednost postiže pri struji kratkog spoja (R = 0):

Sl. 108. Ovisnost jakosti struje. „, Š3

od vanjskog otpora. Wmax- ^ g

Kako se R povećava, snaga opada, težeći asimptotski nuli s neograničenim povećanjem R.

Snaga koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga jednaka je:

Pri struji kratkog spoja R = 0, odakle je snaga koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga jednaka nuli. Najveća vrijednost Wa doseže pri R = R (I, tj. Kada je vanjski otpor jednak unutarnjem.

tj. jednako četvrtini snage kratkog spoja.

Da bismo bili sigurni da je maksimalna snaga Wa dobivena pri R = Rt>, uzmemo izvedenicu Wa s obzirom na vanjski otpor:

1- - (R * -R *) dR (R + Ro) 4

Uvjetom maksimuma potrebna je jednakost prvog izvoda nuli:,

Odakle R = Ra.

Možemo biti sigurni da ćemo pod tim uvjetom dobiti maksimum, a ne minimum za Wa, određivanjem znaka druge izvedenice.

S beskonačnim porastom vanjskog otpora, snaga koja se oslobađa u vanjskom krugu teži nuli.

Učinkovitost se definira omjerom snage Wa koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga i ukupne snage W:

Za R = 0 imamo -rj = 0; s porastom R, učinkovitost r) raste, težeći vrijednosti I] =; l s neograničenim povećanjem R, međutim, snaga koja se oslobađa u vanjskom krugu teži nuli, stoga je uvjet za maksimalnu učinkovitost s ne zanimljivo s praktičnog gledišta.

Na sl. 109 krivulja / daje ovisnost snage Wa, otpuštene u vanjskom dijelu kruga, o otporu vanjskog dijela kruga R-, krivulja 2 "daje ovisnost, o R, ukupne snage W; konačno , krivulja 3 daje tijek učinkovitosti u od istog vanjskog otpora R. Kao što vidite, "] raste s povećanjem R.

Najzanimljivija, s praktičnog gledišta, snaga Wa, koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga, prvo se povećava, a zatim, dosegnuvši maksimum pri R = R (), počinje smanjivati.

Za R = R0, kada Wa ima maksimum, =

Pri rješavanju problema na mješovitom spoju vodiča potrebno je pokušati transformirati sklop i paralelne i serijski povezane vodiče zamijeniti ekvivalentnim vodičima.

U danom primjeru treba imati na umu da se prvi i drugi vodiči ne mogu smatrati serijski povezanima, jer na mjestu njihovog spajanja postoji grana. Iz istog se razloga vodiči 1-3 i 4-5 ne mogu smatrati serijski povezanima.

Provodnik 1 i vodič 2,3 povezani su u seriju. Također se mogu zamijeniti jednim ekvivalentnim vodičem čiji je otpor jednak zbroju otpora vodiča 1 i 2,3. Pronašavši ovaj otpor, ponovno crtamo transformirani krug. U ovom je krugu vodič 1,2,3 spojen paralelno s vodičem 5. Otpor paralelno spojenih vodiča također se može izračunati pomoću dobro poznate formule i zamijeniti jednim vodičem s ekvivalentnim otporom 1, 2,3,5.

Na primjer, kad bismo imali posla s četiri vodiča spojena kako je prikazano na dijagramu, problem bi bio riješen elementarno. Parovi vodiča 1,2 i 3,4 povezani su u seriju. Mogu se zamijeniti ekvivalentnim vodičima. Ovi ekvivalentni vodiči povezani su paralelno i lako ih je zamijeniti jednim zajedničkim vodičem. (Da su otpori vodiča jednaki po 10 ohma, tada bi i ukupni otpor kruga bio jednak 10 ohma).

Neka struja teče u točku A snagom I 0. U ovom trenutku trenutna se račva. Dio teče kroz vrh lanca, dio kroz dno. Može se ispostaviti da je struja koja teče kroz gornji i donji odjeljak ista.

U problemima proračuna električnih krugova korisno je povući analogiju između električne i struje vode u cijevima. Pokušajmo mentalno izvršiti takvu zamjenu u razmatranom problemu.

Neka za jednostavnost cijevi 1, 2, 3, 4 budu jednake u presjeku i duljini. Iste struje teku duž dvije paralelne grane. Dalje, cijevi se konvergiraju u jednu cijev. Očito je da je dolazna struja jednaka odlaznoj. Ako stavite prevlaku koja povezuje dva cjevovoda, tada u ovoj prevlaci, zbog jednakosti pritisaka s obje strane, voda neće teći ni u jednom smjeru, bez obzira na to koja je prevlaka. Ovaj prevlaka može biti isključen iz razmatranja postupka.

Tako je i u električnim krugovima. Ako se pokaže da su potencijali točaka C i D međusobno jednaki, tada neće biti struje kroz vodič 5.

Dakle, kada dođemo do fundamentalno nepreobrazivog električnog kruga, moramo pokušati pronaći točke s jednakim potencijalima u ovom krugu. Ako se to može učiniti, tada bilo koji vodič koji povezuje ove točke može biti isključen iz kruga. Također, točke s jednakim potencijalima mogu se međusobno povezati bilo kojim vodičem, uključujući one s nultim otporom.

U tom će slučaju potencijali točaka C i D biti jednaki ako su otpori vodiča 1–4 jednaki.

Otpori vodiča 1 i 3, 2 i 4. mogu biti jednaki. Svejedno, struje u gornjoj i donjoj grani bit će jednake jedna drugoj. Padovi napona na vodičima 1 i 3, 2 i 4 također će biti međusobno jednaki, tako da neće biti struje u krugu otpornika 5. Zbog toga se otpornik 5, u bilo kojem svom otporu, može odbaciti iz razmatranja.

Međutim, može se ispostaviti da potencijali točaka C i D međusobno nisu jednaki. Tada treba dalje razmatrati protok struja I 1 i I 3. Pretpostavimo da je struja I 1> I 3. I 1 doseže točku C i dalje se grana. Dio struje prolazi kroz otpor 2, a dio kroz otpor 5. Struje I 4 i I 3 konvergiraju se u točki D. Te struje idu dalje kroz otpor 4, pa je struja I 5 jednaka zbroju struja I 4 i I 3. Struja I 5 stopit će se sa strujom I 2 i tvoriti struju jednaku izvornoj struji I 0.

Dakle, zaključujemo sljedeće.

I 0 = I 1 + I 2,

I 0 = I 2 + I 5,

I 1 = I 2 + I 4,

I 5 = I 3 + I 4.

Dalje u lancu trebate odabrati zatvorene konture. Za to se uzima proizvoljna točka i započinje kretanje duž lanca kako bi se vratili u ovu točku. Prilikom obilaska morate se pridržavati jednog smjera. Broj kontura mora biti takav da je moguće zaobići sve elemente lanca.

Ako u krugu nema izvora struje, tada je zbroj padova napona nula. Obiđimo elemente 1-5-3 krećući se u smjeru kazaljke na satu.

Dobiveni sustav jednadžbi može se riješiti za nepoznate veličine.

U prethodnom odjeljku pokazalo se da električni krug ima dva bitno različita dijela. Dio kruga u kojem se naboji kreću u smjeru djelovanja električnih sila na sl. 16.3), naziva se vanjskim, a dio kruga u kojem se naboji kreću u smjeru djelovanja vanjskih sila na sl. 16.3) naziva se unutarnjim. Drugim riječima, unutarnji krug je izvor električne energije, a vanjski krug je ostatak kruga.

Te točke u kojima je vanjski krug susjedni unutarnjem nazivaju se polovima. U vanjskom krugu naboji se premještaju iz jedne točke u drugu samo uz prisutnost potencijalne razlike; stoga, kada struja teče u zatvorenom krugu, potencijal u vanjskom krugu smanjuje se od točke do točke (u smjeru od A do B na slici 16.3). Dakle, jedan od polova ima najveći potencijal, a drugi najmanji potencijal u usporedbi s ostalim točkama u krugu. Poljak s najvećim

potencijal nazivamo pozitivnim i označavamo ga znakom "+", a pol s najmanjim potencijalom nazivamo negativnim i označavamo znakom "-".

Na shemama električnih krugova simboli prikazani na sl. 16.4. Općenito je prihvaćeno da je tanka duga linija u označavanju izvora električne energije pozitivni pol, a kratka debela crta negativan.

Dijagram jednostavnog električnog kruga s uključenjem mjernih instrumenata prikazan je na sl. 16.5. Sjetimo se da se smjer struje u vanjskom krugu uzima kao gibanje pozitivni naboji od pozitivnog pola do negativnog (§ 16.2), a u unutarnjem - od negativnog pola do pozitivnog, premda se u metalima elektroni kreću u suprotnom smjeru.

Budući da potencijal pada od točke do točke u vanjskom krugu u smjeru struje, napon u bilo kojem dijelu koji čini dio vanjskog kruga (sl. 16.5) manji je od napona na polovima izvora, tj. , na cijelom vanjskom krugu. Imajte na umu da je to istina samo ako u krugu postoji struja. Ako je krug otvoren, tada će potencijal svih točaka vodiča spojenih na jedan od polova biti jednak. (Razmislite postoji li napon između polova.)

OHMOV ZAKON ZA CIJELI LANAC:

I je struja u krugu; E je elektromotorna sila izvora struje uključene u krug; R je otpor vanjskog kruga; r je unutarnji otpor izvora struje.

SNAGA OSLOBOĐENA U VANJSKOM KRUGU

. (2)

Iz formule (2) može se vidjeti da s kratkim spojem kruga ( R®0) i za R® ova je kardinalnost jednaka nuli. Za sve ostale krajnje vrijednosti R vlast R 1> 0. Dakle, funkcija R 1 ima maksimum. Vrijednost R 0, koja odgovara maksimalnoj snazi, može se dobiti diferenciranjem P 1 s obzirom na R i izjednačavanjem prvog izvoda s nulom:

. (3)

Iz formule (3), uzimajući u obzir da su R i r uvijek pozitivni, a E? 0, nakon jednostavnih algebarskih transformacija dobivamo:

Stoga, snaga koja se oslobađa u vanjskom krugu doseže maksimalnu vrijednost kada je otpor vanjskog kruga jednak unutarnjem otporu izvora struje.

U ovom slučaju, struja u krugu (5)

jednak polovici struje kratkog spoja. U tom slučaju snaga koja se oslobađa u vanjskom krugu doseže maksimalnu vrijednost jednaku

Kad je izvor zatvoren za vanjski otpor, tada struja teče unutar izvora i istodobno se oslobađa određena količina topline na unutarnjem otporu izvora. Snaga koja se troši na oslobađanje ove topline je

Stoga se ukupna snaga oslobođena u cijelom krugu određuje formulom

= I 2(R + r) = IE (8)

UČINKOVITOST

UČINKOVITOST trenutni izvor je . (9)

Iz formule (8) proizlazi da

oni. R 1 mijenja se promjenom struje u krugu prema paraboličkom zakonu i uzima nula vrijednosti pri I = 0 i pri. Prva vrijednost odgovara prekinutom krugu (R >> r), druga kratkom spoju (R<< r). Зависимость к.п.д. от силы тока в цепи с учётом формул (8), (9), (10) примет вид

Dakle, učinkovitost je dosegne maksimalnu vrijednost h = 1 u slučaju prekinutog kruga (I = 0), a zatim se linearno smanjuje, okrećući se na nulu tijekom kratkog spoja.

Ovisnost kapaciteta R 1, R ukupno = EI i učinkovitost. izvor struje iz struje u krugu prikazan je na slici 1.

Sl. 1. Ja 0 E / r

Iz grafikona je vidljivo da je moguće istovremeno dobiti korisnu snagu i učinkovitost. nemoguće. Kada snaga koja se oslobađa u vanjskom dijelu kruga P 1 dosegne najveću vrijednost, učinkovitost je u ovom trenutku je jednako 50%.

POSTUPAK MJERENJA I POSTUPAK

Sastavite sklop prikazan na sl. 2. Da biste to učinili, prvo kliknite lijevu tipku miša na e.m.f. na dnu zaslona. Pomaknite oznaku miša na radno područje zaslona, gdje se nalaze točke. Pritisnite lijevu tipku miša u radnom području zaslona, gdje će se nalaziti izvor emf.

Postavite dalje u seriju s izvorom otpornik koji predstavlja njegov unutarnji otpor (pritiskom na tipku na dnu zaslona) i ampermetar (gumb na istom mjestu). Zatim na isti način postavite otpore opterećenja i voltmetar koji mjeri napon na opterećenju.

Spojite spojne žice. Da biste to učinili, kliknite gumb žice na dnu zaslona, a zatim pomaknite oznaku miša u radno područje kruga. Kliknite lijevu tipku miša na mjestima radnog područja zaslona, gdje bi trebale biti spojne žice.

4. Postavite vrijednosti parametara za svaku stavku. Da biste to učinili, kliknite lijevu tipku miša na strelicu. Zatim kliknite na ovu stavku. Pomaknite oznaku miša na klizač regulatora koji se pojavio, pritisnite lijevu tipku miša i zadržite je, promijenite vrijednost parametra i postavite brojčanu vrijednost navedenu u tablici 1 za vašu varijantu.

Tablica 1. Početni parametri električnog kruga

opcija

5. Postavite otpor vanjskog kruga na 2 Ohm, pritisnite gumb "Brojanje" i zapišite očitanja električnih mjernih instrumenata u odgovarajuće retke tablice 2.

6. Pomoću klizača regulatora povećajte otpor vanjskog kruga za 0,5 Ohma s 2 Ohma na 20 Ohma uzastopno i pritiskom na tipku "Brojanje" zapišite očitanja električnih mjernih instrumenata u tablicu 2.

7. Izračunaj po formulama (2), (7), (8), (9) R 1, R 2, R ukupno i h za svaki par očitanja voltmetra i ampermetra i zabilježite izračunate vrijednosti u tablicu 2.

8. Napravite na jednom listu milimetarskog papira grafove ovisnosti P 1 = f (R), P 2 = f (R), P full = f (R), h = f (R) i U = f (R ).

9. Izračunajte pogreške u mjerenju i izvucite zaključke na temelju rezultata pokusa.

Tablica 2. Rezultati mjerenja i proračuna






P puna, W

Pitanja i zadaci za samokontrolu

Zapišite Joule-Lenzov zakon u integralni i diferencijalni oblik.
Što je struja kratkog spoja?
Što je prividna snaga?
Kako se izračunava učinkovitost? trenutni izvor?
Dokazati da se najveća korisna snaga oslobađa kada su vanjski i unutarnji otpori kruga jednaki.
Je li istina da je snaga koja se oslobađa u unutarnjem dijelu kruga konstantna za zadani izvor?
Na stezaljke baterije svjetiljke spojen je voltmetar koji je pokazivao 3,5 V.
Tada je voltmetar odspojen i na njegovo mjesto spojena je svjetiljka, na čijoj osnovi je pisalo: P = 30 W, U = 3,5 V. Svjetiljka nije gorjela.
Objasni pojavu.
Naizmjeničnim zatvaranjem baterije na otpore R1 i R2, u njima se istodobno oslobađa jednaka količina topline. Odredite unutarnji otpor baterije.

1. Koje je vrijeme prolaska struje od 5 A kroz vodič ako se pri naponu na njegovim krajevima od 120 V u vodiču oslobodi količina topline jednaka 540 kJ? (Odgovor dajte u sekundi.)

2. U električnom grijaču s konstantnim otporom zavojnice, kroz koji teče istosmjerna struja, tijekom vremena t oslobađa se količina topline P... Ako su jačina struje i vrijeme t dvostruko, pa koliko će se puta povećati količina topline koja se oslobađa u grijaču?

3. Otpor 1 s električnim otporom od 3 ohma i otpor 2 s električnim otporom od 6 ohma povezani su serijski u istosmjerni krug. Koliki je omjer količine topline koja se istodobno oslobađa na otporniku 1 i količine topline koja se oslobodi na otporniku 2?

4. Na slici je prikazan graf ovisnosti struje žarulje sa žarnom niti o naponu na njezinim stezaljkama. Kolika je struja u žarulji na 30 V? (Odgovor u vatima.)

Učenik je sastavio električni krug prikazan na slici. Koja će se energija osloboditi u vanjskom dijelu kruga kad struja teče 10 minuta? (Odgovor izrazite u kJ. Potrebni podaci naznačeni su na dijagramu. Smatrajte idealnim ampermetar.)

6. Kondenzator kapaciteta 1 μF spojen je na izvor struje s EMF-om od 2 V. Kakav je posao radio izvor prilikom punjenja kondenzatora? (Odgovor dajte u μJ.)

7. Kondenzator od 1 μF spojen je na izvor struje s EMF-om od 2 V. Koliko će topline nastati u krugu tijekom punjenja kondenzatora? (Odgovor dajte u μJ.) Zanemarite učinke zračenja.

8. Kondenzator od 1 μF spojen je na idealni izvor struje s EMF-om od 3 V jednom putem otpornika a drugi put kroz otpornik Koliko je puta u drugom slučaju toplina koja se oslobađa na otporu veća nego u prvom? Zanemarivanje zračenja.

9. Na izvor struje s EMF 4 V i unutarnjim otporom spojio otpornik opterećenja. Čemu bi trebao biti jednak da bi učinkovitost izvora bila jednaka 50%? (Odgovor dajte u ohima.)

10. U električnom krugu, čiji je dijagram prikazan na slici, mjerni instrumenti su idealni, voltmetar pokazuje vrijednost napona od 8 V, a ampermetar pokazuje trenutnu vrijednost od 2 A. Kolika će se količina topline osloboditi u otpornik za 1 sekundu? (Odgovor dajte u džulima.)

11. Soba je osvijetljena s četiri identične paralelno povezane žarulje. Potrošnja električne energije po satu je P... Koliki bi trebao biti broj paralelno povezanih žarulja tako da potrošnja energije po satu iznosi 2 P?

12. Električni čajnik snage 2,2 kW predviđen je za spajanje na električnu mrežu od 220 V. Odredite struju u grijaćem elementu kotlića kada radi u takvoj mreži. Odgovor dajte u amperima.

13. Na tijelu električne peći za prženje nalazi se natpis: "220 V, 660 W". Pronađite jačinu struje koju je potrošila pržilica. (Odgovor u amperima.)

14. Na osnovi električne žarulje sa žarnom niti stoji: "220 V, 60 W". Dvije takve svjetiljke spojene su paralelno i spojene na napon od 127 V. Koja će se snaga ovim načinom spajanja osloboditi u ove dvije žarulje? (Odgovor dajte u vatima, zaokruženo na najbližu cjelinu.) Kad rješavate problem, uzmite u obzir da otpor svjetiljke ne ovisi o naponu koji je na nju primijenjen.

15. Na osnovi električne žarulje sa žarnom niti stoji: "220 V, 100 W". Tri takve svjetiljke spojene su paralelno i spojene na napon od 127 V. Koja će se snaga ovim načinom spajanja osloboditi u ove tri žarulje? (Odgovor u vatima, zaokruženo na najbližu cjelinu.) Kad rješavate problem, uzmite u obzir da otpor svjetiljke ne ovisi o naponu koji je na nju primijenjen.

16. U školskom su laboratoriju dva okrugla vodiča. Otpornost prvog vodiča 2 puta je veća od otpora drugog vodiča. Duljina prvog vodiča dvostruko je veća od duljine drugog. Kad su ti vodiči povezani s istim izvorima konstantnog napona u istim vremenskim intervalima, količina topline se u drugom vodiču oslobađa 4 puta više nego u prvom. Koliki je odnos polumjera drugog vodiča i radijusa prvog vodiča?

17. U školskom su laboratoriju dva okrugla vodiča. Otpornost prvog vodiča 2 puta je veća od otpora drugog vodiča. Duljina prvog vodiča dvostruko je veća od duljine drugog. Kad su ti vodiči povezani s istim izvorima konstantnog napona u istim vremenskim intervalima, količina topline koja se oslobađa u drugom vodiču je 4 puta manja nego u prvom. Koliki je odnos polumjera prvog vodiča i polumjera drugog vodiča?

18. R 1, uključen u električni krug, čiji je dijagram prikazan na slici? (Odgovor u vatima.) R 1 = 3 Ohm, R 2 = 2 Ohm, R

19. Koja se snaga dodjeljuje u otporniku R 2, uključen u električni krug čiji je dijagram prikazan na slici? (Odgovor u vatima.) R 1 = 3 Ohm, R 2 = 2 Ohm, R 3 = 1 Ohm, EMF izvora je 5 V, unutarnji otpor izvora je zanemariv.

20. R= 16 Ohm, a napon između točaka A i B je 8 V? Odgovor dajte u vatima.

21. Koja se snaga dodjeljuje u odjeljku kruga, čiji je dijagram prikazan na slici, ako R= 27 Ohm, a napon između točaka A i B je 9 V? Odgovor dajte u vatima.

22. Ja= 6 A. Kolika je jačina struje koju pokazuje ampermetar? (Odgovor u amperima.) Zanemarite otpor ampermetra.

23. Otpornik s otporom povezan je s izvorom struje s EMF i unutarnjim otporom. Ako ovaj otpor povežete s izvorom struje s EMF i unutarnji otpor koliko će se puta onda povećati snaga koja se oslobađa u ovom otporu?

24.

Ja U na lampi. Takva je svjetiljka bila spojena na izvor konstantnog napona od 2 V. Koji će rad električna struja obaviti u niti žarulje za 5 sekundi? Izrazite svoj odgovor u J.

25.

Grafikon prikazuje eksperimentalno dobivenu ovisnost struje Ja teče kroz žarulju sa žarnom niti od napona U na lampi. Takva je svjetiljka bila spojena na izvor konstantnog napona od 4 V. Koji će rad električna struja obaviti u niti žarulje za 10 sekundi? Izrazite svoj odgovor u J.

26. Kroz odjeljak kruga teče istosmjerna struja (vidi sliku) Ja= 4 A. Koliku će struju pokazati idealni ampermetar uključen u ovaj krug, ako je otpor svakog otpora r= 1 ohm? Izrazite svoj odgovor u amperima.

27. Točkasti pozitivni naboj od 2 μC postavlja se između dvije produžene ploče jednoliko nabijene suprotnim nabojima. Modul jakosti električnog polja stvorenog pozitivno nabijenom pločom je 10 3 kV / m, a polje stvoreno negativno nabijenom pločom 2 puta je veće. Odredite modul električne sile koja će djelovati na naznačeni točkasti naboj.

28. Točkasti pozitivni naboj od 2 μC postavlja se između dvije produžene ploče jednoliko nabijene pozitivnim nabojima. Modul intenziteta električnog polja stvorenog jednom pločom je 10 3 kV / m, a polje stvoreno drugom pločom 2 puta je veće. Odredite modul električne sile koja će djelovati na naznačeni točkasti naboj. Odgovor dajte u newtonima.

29.

IZ, otpornik s otporom R i tipka K. Kondenzator se puni na napon U= 20 V. Naboj na pločama kondenzatora je q= 10-6 Cl. Koliko će se topline osloboditi u otporniku nakon zatvaranja ključa K? Odgovor izrazite u μJ.

30.

Na slici je prikazan dijagram električnog kruga koji se sastoji od kondenzatora kapaciteta IZ, otpornik s otporom R i ključ K. Kapacitet kondenzatora C= 1 μF, a puni se na napon U= 10 V. Kolika će se količina toplote osloboditi u otporniku nakon zatvaranja ključa K? Odgovor izrazite u μJ.

31. Osigurač za brojilo električne energije u mreži stanova od 220 V označen je natpisom: "6 A". Kolika je maksimalna ukupna snaga električnih uređaja koji se mogu istovremeno spojiti na mrežu kako se osigurač ne bi otopio? (Odgovor u vatima)