FY3: Kertaustehtäviä
1)
a) Vastus kytkettiin paristoon, jonka napajännite oli 8,7 V. Tällöin vastuksen läpi kulki 41 mA:n virta. Laske vastuksen resistanssi.
b) Sama vastus kytkettiin akkuun, jonka napajännite oli 23 V. Vastuksen läpi saa kulkea enintään 100 mA:n virta. Menikö vastus rikki?
2) Sähköyhtiö haluaa vetää korkeajännitejohdon Olkiluodon ydinvoimalaitokselta Tampereelle. Matkaa on 130 kilometriä. Johto on materiaaliltaan alumiinia, ja sen poikkileikkaus on ympyrä. Kuinka paksu johdon pitäisi olla, jotta sen resistanssi olisi alle 5,0 Ω?
3) Pariston napajännite on 9,0 V. Negatiivinen pariston napa on maadoitettu. Paristoon on kytketty sarjaan 220 Ω:n ja 330 Ω:n vastukset. 330 Ω:n vastus on kytketty positiiviseen napaan. Laske piirissä kulkeva sähkövirta ja vastusten napojen välillä olevat jännitteet. Piirrä piirin potentiaalikuvaaja.
4) Älypuhelimen akun varauskapasiteetti on 3 000 mAh. Täyteen ladattu akku toimi 42 tuntia ennen tyhjenemistään. Akun jännite on 4,35 V.
a) Vastus kytkettiin paristoon, jonka napajännite oli 8,7 V. Tällöin vastuksen läpi kulki 41 mA:n virta. Laske vastuksen resistanssi.
b) Sama vastus kytkettiin akkuun, jonka napajännite oli 23 V. Vastuksen läpi saa kulkea enintään 100 mA:n virta. Menikö vastus rikki?
2) Sähköyhtiö haluaa vetää korkeajännitejohdon Olkiluodon ydinvoimalaitokselta Tampereelle. Matkaa on 130 kilometriä. Johto on materiaaliltaan alumiinia, ja sen poikkileikkaus on ympyrä. Kuinka paksu johdon pitäisi olla, jotta sen resistanssi olisi alle 5,0 Ω?
3) Pariston napajännite on 9,0 V. Negatiivinen pariston napa on maadoitettu. Paristoon on kytketty sarjaan 220 Ω:n ja 330 Ω:n vastukset. 330 Ω:n vastus on kytketty positiiviseen napaan. Laske piirissä kulkeva sähkövirta ja vastusten napojen välillä olevat jännitteet. Piirrä piirin potentiaalikuvaaja.
4) Älypuhelimen akun varauskapasiteetti on 3 000 mAh. Täyteen ladattu akku toimi 42 tuntia ennen tyhjenemistään. Akun jännite on 4,35 V.
a) Kuinka suuri keskimääräinen virta akusta otetaan?
b) Kuinka paljon energiaa täyteen ladattu akku sisältää? Ilmoita tulos yksikössä Wh.
c) Kuinka suurella keskimääräisellä teholla puhelinta käytettiin?
5)
a) Kondensaattorin kapasitanssi on 2,2 nF. Se kytketään 1,5 V:n jännitelähteeseen. Kuinka suuri varaus kondensaattoriin siirtyy?
b) Superkondensaattorin suuruus on 10 F. Siihen saadaan 27 C:n varaus. Kuinka suuri on kondensaattorin jännite?
5)
a) Kondensaattorin kapasitanssi on 2,2 nF. Se kytketään 1,5 V:n jännitelähteeseen. Kuinka suuri varaus kondensaattoriin siirtyy?
b) Superkondensaattorin suuruus on 10 F. Siihen saadaan 27 C:n varaus. Kuinka suuri on kondensaattorin jännite?
6) Kahden metallilevyn välillä pidetään 18 V:n jännite. Levyt ovat 32 cm:n etäisyydellä toisistaan.
a) Laske levyjen välisessä tilassa olevan sähkökentän suuruus.
b) Negatiivisesti varatun levyn pinnalta pääsee irtoamaan elektroni. Mitä sille tapahtuu? Laske elektronin nopeus tapahtuman päätteeksi.
7) Kahden johdekappaleen sähkövaraukset ovat 120 nC ja 95 nC. Niiden välisen sähköisen voiman suuruus on 0,10 N. Kuinka suuri on kappaleiden välinen etäisyys?