НОФ 2013, II кръг (областен), 7. клас — Задача 3. Стартер и акумулатор
Областен кръг на олимпиадата по физика 2013, тема за възрастова група – VII клас · 24 февруари 2013 г. · 10 т.
Условие
Всеки автомобил има акумулатор и стартер. Стартерът е устройство, което служи за начално задвижване на двигателя (за “запалване”). Акумулаторът има напрежение V. Електричното съпротивление на проводниците, свързващи акумулатора и стартера, е . То може да се представи като един допълнителен резистор във веригата. При включване на стартера токът, който тече през него, е 200 A.
а) Колко е напрежението върху стартера по време на запалването на двигателя? [4 т.]
б) Каква електрична мощност консумира стартерът по време на запалването? [3 т.]
в) Акумулаторите имат още една характеристика – максималното количество електричен заряд, което може да протече във веригата преди акумулаторът да се разреди, т.е. да се “изтощи” напълно. Обикновено тази стойност не се дава в кулони (C), а в ампер-часове (A.h). За акумулатора, който използваме, тази стойност е 50 A.h. Ако се опитваме да “запалим” колата, включвайки стартера за интервали от по 10 s всеки, а тя упорито “не пали”, намерете колко опита можем да направим преди акумулаторът да се изтощи напълно? [3 т.]
Отговори
- а)
- б)
- в)
Решение
а) Напрежението върху стартера е [2 т.] V – 200 A. V. [2 т.]
б) Електричната мощност , която консумира стартерът по време на запалването на двигателя, е . [2 т.] V. 200 A W kW. [1 т.]
в) При всеки опит за запалване акумулаторът ще се разрежда с електричен заряд A. 10 s A.s . [1 т.] Общо акумулаторът може да даде заряд A.h A. 3600 s A.s. [1 т.] Броят опити , които можем да направим преди акумулаторът да се разреди напълно, са A.s / 2 000 A.s [1 т.]
Оригинал в Архива: NOF2_2013_7problems.pdf · официални решения: NOF2_2013_7solutions.pdf