Работа и мощность электрического тока

{"questions":[{"content":"Работа электрического тока, совершенная на участке цепи, рассчитывается по формуле:[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["$A = UIt$","$A = Iq$","$A = Uq$","$A = IRt$","$A = UIq$"],"explanations":["Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.","","Чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд (количество электричества), прошедший по нему.","",""],"answer":[0,2]}},"step":1,"hints":["Электрическое напряжение на концах участка цепи по определению: $U = \\frac{A}{q}$.<br />Выразим отсюда работу и получим первую формулу для расчета работы тока: $A = Uq$.","Электрический заряд можно выразить через силу тока и время:<br />$I = \\frac{q}{t}$,<br />$q = It$.<br />Подставим в первую формулу для расчета работы тока и получим вторую:<br />$A = Uq = UIt$."]},{"content":"Сила тока в цепи составляет $1 \\space А$, напряжение на клеммах элек­тродвигателя равно $13 \\space В$. За $30 \\space мин$ ток совершает работу в этой цепи, равную[[choice-32]]","widgets":{"choice-32":{"type":"choice","options":["$6.5 \\space Дж$","$260 \\space Дж$","$23.4 \\space кДж$","$234 \\space кДж$"],"answer":[2]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Перед вычислениями не забудьте перевести время в СИ:<br />$t = 30 \\space мин = 1800 \\space с$.","Работа тока рассчитывается по формуле:<br />$A = UIt$.","$A = 13 \\space В \\cdot 1 \\space А \\cdot 1800 \\space с = 23 \\space 400 \\space Дж = 23.4 \\space кДж$."]},{"content":"Мощность электрического тока в цепи или на ее участке можно рассчитать по формуле:[[choice-50]]","widgets":{"choice-50":{"type":"choice","options":["$P = UI$","$N = UI$","$P = UIt$","$P = \\frac{U}{I}$"],"explanations":["Мощность электрического тока — это величина, численно равная произведению напряжения на силу тока.","В электричестве мощность обозначается буквой $P$. Буквой $N$  мы обозначаем мощность, когда рассматриваем механические явления.","По такой формуле рассчитывается работа тока, а не его мощность ($A = UIt$).",""],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["Мощность — это физическая величина, равная отношению работы ко времени, за которое она была совершена.","Используя определение, приведенное выше, мы можем записать:<br />$P = \\frac{A}{t} = \\frac{UIt}{t} = UI$."]},{"content":"Электрическая лампочка имеет мощность, равную $100 \\space Вт$. Если ее включить в сеть с напряжением в $200 \\space В$, то сила тока в ней будет равна[[choice-100]]","widgets":{"choice-100":{"type":"choice","options":["$0.5 \\space А$","$2 \\space А$","$20 \\space кА$","$0.5 \\space кА$"],"answer":[0]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Формула для расчета мощности:<br />$P = UI$.","Выразим силу тока и рассчитаем ее:<br />$I = \\frac{P}{U}$,<br />$I = \\frac{100 \\space Вт}{200 \\space В} = 0.5 \\space А$."]},{"content":"Работу тока измеряют с помощью [[fill_choice-145]], а мощность — с помощью [[fill_choice-166]].","widgets":{"fill_choice-145":{"type":"fill_choice","options":["счетчика","ваттметра","гальванометра"],"answer":0},"fill_choice-166":{"type":"fill_choice","options":["ваттметра","счетчика","амперметра"],"answer":0}}},{"content":"Соотнесите величины и единицы их измерения.<br />[[matcher-218]]","widgets":{"matcher-218":{"type":"matcher","labels":["Работа тока (в СИ)","Мощность тока","Работа тока (на практике)"],"items":["$Дж$","$Вт$","$кВт \\cdot ч$","$В$"]}}},{"content":"Чему равен $1 \\space Вт \\cdot ч$?[[choice-318]]","widgets":{"choice-318":{"type":"choice","options":["$3600 \\space Дж$","$1800 \\space Дж$","$3600 \\space кДж$","$18 \\space Дж$"],"explanations":["<br />","","",""],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["$1 \\space Дж = 1 \\space Вт \\cdot с$ (из формулы: $A = Pt$).","Переведем часы в секунды:<br />$1 \\space Вт \\cdot ч = 1 \\space Вт \\cdot 3600 \\space с = 3600 \\space Дж$."]},{"content":"Сопротивление нагревательного элемента электрического чайника равно $44 \\space Ом$. Найдите мощность тока, питающего чайник при напряжении, равном $220 \\space В$.<br />Ответ: $P =$[[input-428]] $кВт$.","widgets":{"input-428":{"type":"input","inline":1,"answer":["1.1","1,1"]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Мощность тока рассчитывается по формуле: <br />$P = UI$.","Нам неизвестна сила тока в чайнике. Воспользуемся законом Ома:<br />$I = \\frac{U}{R}$.","Формула для расчета мощности примет вид:<br />$P = U \\cdot \\frac{U}{R} = \\frac{U^2}{R}$.","$P = \\frac{220^2 \\space В^2}{44 \\space Ом} = \\frac{48 \\space 400 \\space В \\cdot А}{44} = 1100 \\space Вт = 1.1 \\space кВт$."]},{"content":"Рассчитайте стоимость работы электродвигателя троллейбуса в течение $8 \\space ч$, если при напряжении в $500 \\space В$ средняя сила тока в обмотке двигателя равна $150 \\space А$. Тариф составляет 5 рублей за $1 \\space кВт \\cdot ч$.<br />Ответ: $Стоимость =$[[input-554]] $рублей$.","widgets":{"input-554":{"type":"input","inline":1,"answer":["3000","3 000"]}},"step":1,"hints":["Сначала нужно рассчитать работу, совершенную электрическим током, по формуле:<br />$A = UIt$.","$A = 500 \\space В \\cdot 150 \\space А \\cdot 8 \\space ч = 600 \\space 000 \\space Вт \\cdot ч = 600 \\space кВт \\cdot ч$.","$Стоимость = Тариф \\cdot A$,<br />$Стоимость = 5 \\frac{р.}{кВт \\cdot ч} \\cdot 600 \\space кВт \\cdot ч = 3000 \\space р.$"]}],"mix":1}