RYS. L.9 — PRĄD ELEKTRYCZNY

Prąd elektryczny — sprawdzian z fizyki, liceum klasa 2

Prąd elektryczny w liceum to natężenie, napięcie, opór i moc, prawo Ohma, I prawo Kirchhoffa w obwodach rozgałęzionych, dane znamionowe urządzeń i rachunek za prąd, a do tego ogniwa połączone szeregowo i dioda. Poniżej wzory, zadania krok po kroku i grupa A.

Grupa A — PDF za darmo ↓Ściąga wzorów

LICEUM · CAŁA KLASA 2 · 12 materiałów · z kluczem

Fizyka, liceum klasa 2

Cała fizyka klasy 2 liceum i technikum (zakres podstawowy), 4 działy: sprawdziany i kartkówki A–E oraz karty pracy, każdy z kluczem.

osobno ~~46,80 zł~~

27,90 zł −40%

Kup pakiet Dodaj do koszyka

PDF od razu po zapłacie · BLIK · bez konta · faktura dla szkoły

Lista kontrolna przed sprawdzianem

natężenie prądu, napięcie, opór i moc wraz z jednostkami
prawo Ohma: proporcjonalność natężenia prądu do napięcia dla przewodnika
I prawo Kirchhoffa jako przykład zasady zachowania ładunku
dane znamionowe urządzeń: natężenie, opór, energia w kWh i koszt
dodawanie napięć ogniw połączonych szeregowo i zasada zachowania energii
dioda jako element przewodzący w jednym kierunku i jako źródło światła (LED)
doświadczenia: I prawo Kirchhoffa, dodawanie napięć ogniw, dioda w prostowniku

UWAGA: W podstawie programowej prąd elektryczny jest działem VII, zaraz po elektrostatyce. W naszej serii zamyka klasę 2, ale w części szkół i podręczników jest w klasie 3. Numer działu i klasa zależą od podręcznika i szkoły, dlatego porównaj zakres poniżej.

ZAKRES: Metale i półprzewodniki oraz zależność oporu od temperatury (VII.2), a także sieć domowa z bezpiecznikami różnicowymi i przewodem uziemiającym (VII.5) to wymagania fakultatywne — ROZSZERZENIE, nie ma ich w naszych sprawdzianach.

Ściąga wzorów: Prąd elektryczny

Poz.	Wzór	Oznaczenia	Jednostka
W1	$I = \frac{q}{t}$	natężenie prądu: ładunek przepływający w jednostce czasu	$A$
W2	$R = \frac{U}{I}$	opór; prawo Ohma: dla przewodnika natężenie jest proporcjonalne do napięcia	$Ω$
W3	$P = U I$	moc prądu elektrycznego	$W$
W4	$E = Pt$	energia elektryczna (praca prądu); w kWh: moc w kW razy czas w godzinach	$J, kWh$
W5	$I = I_{1} + I_{2} + \dots$	I prawo Kirchhoffa: suma prądów wpływających do węzła równa się sumie prądów wypływających	$A$
W6	$U = U_{1} + U_{2} + \dots$	napięcie ogniw połączonych szeregowo	$V$

Rozwiąż jak fizyk

liczby sprawdzone programem

3 zadania typowe dla sprawdzianu z tego działu, każde w 4 krokach: dane, szukane, wzór, obliczenia ze sprawdzeniem jednostek.

ZAD. 1

Na tabliczce znamionowej czajnika jest napis: 230 V, 2300 W. Oblicz natężenie prądu płynącego przez grzałkę i jej opór.

1DANE
$U = 230 V$ $P = 2300 W$
2SZUKANE
$I = ? [A], R = ? [Ω]$
3WZÓR
$I = \frac{P}{U}, R = \frac{U}{I}$
4OBLICZENIA
$I = \frac{2300 W}{230 V} = 10 A$ $R = \frac{230 V}{10 A}$ $I = 10 A, R = 23 Ω$

SPRAWDZONO JEDNOSTKI

\frac{[ W ]}{[ V ]} = [A], \frac{[ V ]}{[ A ]} = [Ω] ✓

Odpowiedź: Przez grzałkę płynie prąd 10 A, a jej opór podczas pracy wynosi $23 Ω$ .

ZAD. 2

Suszarka o mocy 1800 W pracuje 15 minut dziennie przez 30 dni. Ile energii zużyje (w kWh) i ile to kosztuje przy cenie 1,20 zł za 1 kWh?

1DANE
$P = 1800 W = 1, 8 kW$ $t = 15 min \cdot 30 = 7, 5 h$ $cena = 1, 20 z ł za 1 kWh$
2SZUKANE
$E = ? [kWh], koszt = ? [z ł]$
3WZÓR
$E = Pt, koszt = E \cdot cena$ Do kilowatogodzin moc wstawiasz w kilowatach, a czas w godzinach (15 min to 0,25 h).
4OBLICZENIA
$t = 0, 25 h \cdot 30 = 7, 5 h$ $E = 1, 8 kW \cdot 7, 5 h = 13, 5 kWh$ $koszt = 13, 5 \cdot 1, 20 z ł$ $E = 13, 5 kWh, koszt = 16, 20 z ł$

SPRAWDZONO JEDNOSTKI

[kW] \cdot [h] = [kWh] ✓

Odpowiedź: Suszarka zużyje 13,5 kWh energii, co kosztuje 16,20 zł.

ZAD. 3

Trzy ogniwa po 1,5 V połączone szeregowo zasilają dwie żarówki połączone równolegle. Przez pierwszą żarówkę płynie prąd 0,3 A, przez drugą 0,2 A. Oblicz napięcie baterii, natężenie prądu płynącego przez baterię i opór pierwszej żarówki (pomiń opór ogniw i przewodów).

1DANE
$U_{1} = 1, 5 V, n = 3$ $I_{1} = 0, 3 A, I_{2} = 0, 2 A$
2SZUKANE
$U = ? [V], I = ? [A], R_{1} = ? [Ω]$
3WZÓR
$U = n U_{1}, I = I_{1} + I_{2}, R_{1} = \frac{U}{I _{1}}$ Żarówki połączone równolegle mają to samo napięcie — napięcie baterii. Prąd z baterii rozdziela się w węźle (I prawo Kirchhoffa).
4OBLICZENIA
$U = 3 \cdot 1, 5 V = 4, 5 V$ $I = 0, 3 A + 0, 2 A = 0, 5 A$ $R_{1} = \frac{4 , 5 V}{0 , 3 A}$ $U = 4, 5 V, I = 0, 5 A, R_{1} = 15 Ω$

SPRAWDZONO JEDNOSTKI

\frac{[ V ]}{[ A ]} = [Ω] ✓

Odpowiedź: Bateria ma napięcie 4,5 V, płynie przez nią prąd 0,5 A, a pierwsza żarówka ma opór $15 Ω$ .

Sprawdź się: 5 pytań

odpowiedzi od razu z wyjaśnieniem

SPRAWDŹ SIĘ · 5 PYTAŃ · OK. 3 MINUTY

Prąd elektryczny — szybki test

5 PYTAŃ

1. Przez opornik o oporze

20 Ω

płynie prąd o natężeniu 0,5 A. Jakie jest napięcie na oporniku?

Z prawa Ohma $U = I R = 0, 5 A \cdot 20 Ω = 10 V$ .

2. Żarówka ma dane znamionowe 230 V, 46 W. Jakie natężenie prądu pobiera podczas świecenia?

$I = \frac{P}{U} = \frac{46 W}{230 V} = 0, 2 A$ .

3. Urządzenie o mocy 2 kW pracuje przez 3 h. Ile energii zużyje?

$E = Pt = 2 kW \cdot 3 h = 6 kWh$ . Moc w kilowatach razy czas w godzinach daje kilowatogodziny.

4. Do węzła wpływa prąd 3 A, a jednym z dwóch wychodzących przewodów płynie prąd 1,2 A. Jaki prąd płynie drugim przewodem?

Z I prawa Kirchhoffa $I_{2} = 3 A - 1, 2 A = 1, 8 A$ . Ile ładunku wpływa do węzła, tyle z niego wypływa.

5. Jaką podstawową własność ma dioda półprzewodnikowa?

Dioda przewodzi w kierunku przewodzenia, a w kierunku zaporowym prąd praktycznie nie płynie. Dlatego dioda jest częścią prostownika; dioda LED dodatkowo świeci.

wynik nie jest nigdzie zapisywany

Przelicznik jednostek działu

mA → A (: 1000)
kW → W (· 1000)
kWh → J (· 3 600 000)
min → s (· 60)
h → s (· 3600)
mAh → C (· 3,6)

Wszystkie jednostki w jednym miejscu: przelicznik jednostek.

Sprawdzian do wydruku

WYDANIE A · BEZPŁATNE

Grupa A sprawdzianu

Prąd elektryczny: pełny arkusz grupy A do wydruku (bez klucza). Rozwiąż go na czas, jak na lekcji.

Pobierz PDF ↓

WYDANIE A–E · Z KLUCZEM

Grupy A–E, klucz, punktacja

Prąd elektryczny — sprawdzian z fizyki, liceum klasa 2, grupy A–E. W sklepie Nie każ mu liczyć!

3,90 złW sklepie →Dodaj do koszyka

PDF od razu po zapłacie · BLIK · bez konta · faktura dla szkoły

Więcej do tego działu

Kartkówka A–E · 3,90 złPrąd elektryczny

Grupa A gratis (PDF)W sklepie →Dodaj do koszyka
Karty pracy A–E · 3,90 złPrąd elektryczny

Karta A gratis (PDF)W sklepie →Dodaj do koszyka

Uwagi: typowe błędy

Moc w watach pomnożona przez czas w godzinach daje watogodziny, a nie kilowatogodziny — podziel wynik przez 1000.
Natężenie liczone jako $\frac{U}{P}$ zamiast $\frac{P}{U}$ — sprawdź jednostki: $\frac{W}{V} = A$ .
W I prawie Kirchhoffa wszystkie prądy dodane razem — po jednej stronie są prądy wpływające do węzła, po drugiej wypływające.
Ogniwo włożone odwrotnie dodane do napięcia baterii — jego napięcie się odejmuje.
Dioda potraktowana jak zwykły przewód — przewodzi prąd tylko w jednym kierunku.

Co jest na sprawdzianie z prądu elektrycznego w klasie 2 liceum?

Natężenie, napięcie, opór i moc z jednostkami, prawo Ohma, I prawo Kirchhoffa, obliczenia z danych znamionowych (energia w kWh i koszt), dodawanie napięć ogniw połączonych szeregowo oraz działanie diody.

Jak obliczyć koszt energii elektrycznej?

Pomnóż moc w kilowatach przez czas pracy w godzinach — dostaniesz kilowatogodziny. Potem pomnóż przez cenę 1 kWh. Na przykład $2 kW \cdot 3 h = 6 kWh$ .

Co mówi I prawo Kirchhoffa?

Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów z niego wypływających. To zasada zachowania ładunku: ładunek w węźle nie gromadzi się i nie znika.

Do czego służy dioda?

Dioda przewodzi prąd tylko w jednym kierunku, dlatego jest częścią prostowników w zasilaczach i ładowarkach. Dioda LED dodatkowo świeci i zamienia większą część energii na światło niż tradycyjna żarówka.

Czy to sprawdzian z podręcznika?

Nie. To nasz autorski sprawdzian w grupach A–E do tego samego zakresu podstawy programowej, a nie odpowiedzi wydawnictwa. Grupę A pobierzesz za darmo.

UWAGA DLA NAUCZYCIELA

Do prądu elektrycznego jest sprawdzian A–E (7 zadań, 20 pkt), kartkówka A–E i 5 kart pracy: natężenie i ładunek, prawo Ohma z tabeli pomiarów, dane znamionowe i koszt energii, I prawo Kirchhoffa, ogniwa połączone szeregowo i dioda.

Zestaw w sklepie →

Prąd elektryczny — sprawdzian z fizyki, liceum klasa 2

Lista kontrolna przed sprawdzianem

Ściąga wzorów: Prąd elektryczny

Rozwiąż jak fizyk

Sprawdź się: 5 pytań

Prąd elektryczny — szybki test

Ten dział trzeba jeszcze przećwiczyć

Ten dział masz opanowany

Przelicznik jednostek działu

Sprawdzian do wydruku

Grupa A sprawdzianu

Grupy A–E, klucz, punktacja

Więcej do tego działu

Uwagi: typowe błędy