3.5. Задачи для самостоятельного решения

3.5.1. Ламповый реостат состоит из 5 электрических лампочек сопротивлением r= 350 Ом, включенных параллельно. Найти сопротивлениеRреостата, когда: а) горят все лампочки; б) вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки.

3.5.2. Обмотка катушки из медной проволоки при t₁= 14⁰С имеет сопротивлениеR₁= 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равнымR₂= 12.2 Ом. До какой температурыt₂нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди.

3.5.3. найти падение потенциала Uна медном проводе длинойl= 500 м и диаметромd= 2 мм, если ток в немI= 2 А.

3.5.4. Найти падение потенциала Uв сопротивленияхR₁= 4 Ом,R₂= 2 Ом иR₃= 4 Ом (рис.), если амперметр показывает токI₁= 3 А. Найти токиI₂иI₃в сопротивленияхR₂иR₃.

3.5.5. Элемент имеющий э.д.с. и внутреннее сопротивлениеr= 1 Ом замкнут на внешнее сопротивлениемR= 9 Ом. Найти токIв цепи, падение потенциалаUво внешней цепи и падение потенциалаU_r. С каким к.п.д.работает элемент?

3.5.6. Элемент с э.д.с. имеет внутреннее сопротивлениеr= 0,5 Ом. Найти к.п.д.элемента при токе в цепиI= 2,4 А.

3.5.7. Найти токи I_iв отдельных ветвях мостика Уитстона (рис.) при условии, что через гальванометр идет токI_Г= 0. Э.д.с. элемента, сопротивлениеR₁= 30 Ом,R₂= 45 Ом иR₂= 300 Ом.

3.5.8. В цепь, состоящую из медного провода площадью поперечного сечения S₁= 3 мм², включен свинцовый предохранитель площадью поперечного сечения,S₂= 1 мм². На какое повышение температурымедного провода при коротком замыкании цепи рассчитан предохранитель? Считать, что при коротком замыкании вследствие кратковременности процесса все выделившееся тепло идет на нагревание цепи. Начальная температура предохранителяt₀= 17⁰C.

3.5.9. какую мощность Р потребляет нагреватель электрического чайника, если объем воды закипает через время? Каково сопротивлениеRнагревателя, если напряжение в сетиU= 120 В? Начальная температура водыt₀ = 13,5⁰ C.

3.5.10. От батареи с э.д.с. требуется передать энергию на расстояниеl= 2,5 км. Потребляемая мощность Р = 10 кВт. Найти минимальные потери мощности Р сети, если диаметр медных подводящих проводовd= 1,5 см.

3.6. Тест по теме: “Электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца.

Правила Кирхгофа” для самостоятельной работы

1. Выберите формулу циркуляции вектора напряженности вектора напряженности сторонних сил:

А. В.С.Д.

2. Какая из указанных формул соответствует закону Ома в дифференцированной форме для: Iоднородного участка цепи,IIнеоднородного участка цепи,

А. В.

С. Д.

А. I 3, II 4; В. I 2, II 1; С. I 4, II 3;Д.I1, II2.

3. каково соотношение между средней скоростью упорядоченного движения электронов, обусловленной электрическим полем в проводнике, и средней скоростью их теплового движения при обычных температурах?

А. В.С.

Д. Это соотношение зависит от вида металла.

4. Металлический незаряженный стержень АВ, двигавшийся прямолинейно и равномерно со скоростью , резко остановился. Какой заряд при этом получит точка В?

А. Положительный. В. Отрицательный. С. Нулевой.

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

5. Какой из указанных графиков иллюстрирует закон Ома для участка цели, не содержащего источника тока?

А. 1. В. 2. С. 3. Д. 4.

6. длина и диаметр одного куска проволоки в два раза больше длины и диаметра другого куска. Каково соотношение между сопротивлениями R₁иR₂, если проволоки изготовлены из одного материала?

А. R₁›R₂В.R₁‹R₂С.R₁=R₂Д. Соотношения может быть любым

7.Возможные цепи их трех резисторов с сопротивлением rкаждое:

Какие из приведенных общих сопротивлений соответствуют каждому соединению?

1. 2.3.4.

А. I 1; II 2; III 3; IV 4; В. I 1; II 2; III 3; IV 4; С. I 3; II 4; III 1; IV 2;

Д. Среди ответов А-С нет правильного

8. На рисунке изображена схема мостика Уитстона. Какое из перечисленных условий выполняется при равновесии мостика?

А. В.С.Д.

9. Чему равно сопротивление цепи, изображенной на рисунке? Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.

А. В.С.Д.

10. Чему равна скорость упорядоченного движения электронов в проводе сечением Sпри силе токаI, если концентрация электроновn? Заряд электронаe.

А. В.С.Д. Среди ответов А-С нет правильного

11. При включении по какой схеме вольтметр наиболее точно измеряет напряжение на резисторе R?

……

12. Соотнесите определения физических величин с их названиями:

I. Точка, в которой сходятся не менее трех проводников цепи.

II. Величина, численно равная напряжению на зажимах источника тока при разомкнутой внешней цепи.

III. Величина тока приR0 и напряжении во внешней цепи равном нулю.

1. Ток короткого замыкания: 2. Узел; 3. ЭДС.

А. I 1; II 2; III 3; IV 4; В. I 2; II 3; III 1; С. I 3; II 2; IV 1; Д. I 4; II 1; III 2.

С. Среди ответов А-С нет правильного.

13. Электрическая цепь состоит из источника с ЭДС 6В, внутренним сопротивлением 2 Ом и проводника с электрическим сопротивлением 1 Ом. Чему равна сила тока в цепи?

А. 18 А. В. 6 А. С. 3 А. Д. 2 А.

14. Как изменяется показания вольтметра с внутренним сопротивлением 1 кОм, если последовательно с ним включить дополнительное сопротивлением 10 кОм?

А. Увеличится в 10 раз. В. Уменьшится в 10 раз.

С. Увеличится в 11 раз. Д. Уменьшится в 11 раз.

15 Телевизор, потребляемая мощность которого 150 Вт, работает от сети с напряжением 220 В. Какой плавкий предохранитель следует установить в телевизоре, если имеются в наличии предохранители на 0,5; 1 и 2 А?

А. = 1 А; В. = 2 А; С. = 0,5 А;

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

16. Лампу, рассчитанную на 220 В, включили в сеть напряжением 110 В, Во сколько раз изменится мощность лампы по сравнению с номинальной?

А. Увеличится в 2 раза, В. Уменьшится в 2 раза;

С. Уменьшится в 4 раза; Д. Увеличится в 4 раза.

17. Резисторы сопротивлением R₁= 150 Ом иR₂= 90 Ом включены последовательно в сеть. Какое количество теплоты выделится вR₁резисторе, если в резистореR₂выделяется 18 кДж теплоты?

А. 30 кДж; В. 10,8 кДж; С. 13 кДж; Д. Среди ответов А-С нет правильного

18. Две электрические лампы сопротивлением R₁= 100 Ом иR₂= 300 Ом последовательно включены в сеть. Какая из ламп потребляет большую мощность и во сколько раз?

А. Лампа с R₁потребляет мощность в 3 раза большую, чем лампа сR₂.

В. Лампа с R₂потребляет мощность в 3 раза большую, чем лампа сR₁.

С. Обе потребляют одинаковую мощность.

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

19. Электрическая плитка выделяет больше тепла, чем присоединенная к ней параллельно электрическая лампочка. Каково соотношение между электрическими сопротивлениями этих приборов?

R– сопротивление плитки;r– сопротивление лампочки.

А. R › rВ.R ‹ rС.R = r

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

20. Как изменится количество теплоты, выделившаяся в проводнике за время t, при увеличении силы тока в нем в 2 раза, если напряжение остается неизменным?

А. Увеличится в 2 раза, В. Уменьшится в 2 раза;

С. Увеличится в 4 раза; Д. Уменьшится в 4 раза.

21. Какая из перечисленных единиц не является единицей измерения мощности?

А. лошадиная сила; В. Ватт; С. кВт∙час; Д..

22. Как изменится мощность, выделяемая во внешней цепи при увеличении ЭДС источника в 2 раза?

А. Увеличится в 2 раза, В. Уменьшится в 2 раза;

С. Не изменится; Д. Изменится в иное число раз

23. Укажите операцию, которая приведет к увеличению КПД источника:

А. увеличение внутреннего сопротивления;

В. увеличение внешнего сопротивления;

С. уменьшение внешнего сопротивления;

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

24. В проводнике переменного сечения течет ток, Каково соотношение между величинами средних скоростей направленного движения электронов на участках АВ и ВС?

А. ; В.; С..

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

25. Какие из перечисленных величин одинаковы на участках АВ и ВС?

А. напряженность электрического поля;

В. сила тока;

С. плотность тока;

Д. напряжение.

26. Средняя скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике , плотность тока. Какова концентрация свободных электронов? Заряд электрона.

А. ; В.; С.;

Д. Среди ответов А-С нет правильного.

27. Как подключаются: I. Дополнительное сопротивление к вольтметру;

II. Шунт к амперметру, чтобы увеличить пределы измерения прибора.

1. Последовательно; 2. Параллельно;

3. Способ подключения не имеет значения.

А. I, 1; II, 2; В. I, 2; II, 1; С. I, 3; II, 3; Д. I, 2; II, 3;

28. Соотнесите физические величины и формулы, по которым их можно вычислить:

I. КПД источника тока;II. Ток короткого замыкания;

III. Полная мощность, развиваемая источником тока.

1. ; 2.; 3..

А. I 1; II 2; III 3; В. I 2; II 3; I 1; С. I 3; II 1; III 2; Д. I 3; II 2; I 1.

29. Для каких целей используется 1 и 2 правило Кирхгофа?

А. для вычисления мощности источника тока;

В. для вычисления токов в разветвленных цепях;

С. для вычисления количества теплоты, выделяемой током в проводнике;

Д. среди ответов А-С нет правильного.

30. В каких единицах измеряется температурный коэффициент сопротивления?

А. град; В. град^-1; С. Сименс; Д. Ом∙м.