Вариант 13
1. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение времени t = 10 с. Определите заряд, прошедший в проводнике.
2. Для измерения температуры применили железную проволочку, имеющую при температуре t1 = 100С сопротивление R1 = 15 Ом. При некоторой температуре t2 она имела сопротивление R2 = 18,25 Ом. Найдите эту температуру. если температурный коэффициент сопротивления железа α = 6·10-3 К-1.
3. Найдите сопротивление между точками А и В цепи, изображенной на рисунке.
4. Медный диск радиусом R = 0,5 м равномерно вращается (ω = 104 рад/с) относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определите разность потенциалов U между центром диска и его крайними точками.
5. Микроамперметр имеет шкалу из N = 100 делений. Цена деления I0 = 1 мкА. Сопротивление микроамперметра r = 200 Ом. Какой величины шунт нужно присоединить к этому прибору, чтобы им можно было измерять ток до I = 1 мА?
6. Конденсатор подключен к зажимам батареи. Когда параллельно конденсатору подключили сопротивление 15 Ом, заряд на конденсаторе уменьшился в 1,2 раза. Найдите внутреннее сопротивление батареи.
7. Сила тока через сопротивление R1 = 10 Ом (см.рисунок) равна 0,01 А. Определите ЭДС источников ε1 и ε2, если амперметр А2 показывает силу тока, равную нулю. Сопротивлениями источников и амперметров пренебречь, R1 = R2.
8. Нагреватель электрического чайника сопротивлением R1, включен в цепь, как показано на рисунке. ЭДС батареи 120 В, сопротивление R2 = 10 Ом. Амперметр показывает ток I = 2 А. Через какое время закипит объем V = 5 л воды ? Начальная температура воды t0 = 4°C, КПД нагревателя η = 76%.
Модуль 6. Постоянный электрический ток.
Вариант 14
1. Какова величина заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за время от t1 = 0 до t2 = 6 с, если сила тока изменяется со временем так, как показано на рисунке?
2. Удельное сопротивление графитового стержня от карандаша ρ = 400 мкОм·м. Какой ток пройдет по стержню, если на него подать напряжение U = 6 В? Длина стержня l = 20 см, его диаметр D = 2 мм.
3. Общее сопротивление двух проводников при последовательном соединении 50 Ом, а при параллельном 12 Ом. Найдите сопротивление каждого проводника.
4. Металлический стержень движется вдоль своей оси со скоростью v = 200 м/с. Определите заряд, который протечет через гальванометр, подключаемый к концам стержня, при резком его торможении, если длина стержня равна 10 м, а сопротивление R всей цепи (включая цепь гальванометра) равно 10 мОм.
5. Вольтметр со шкалой на U = 100 В имеет внутреннее сопротивление RV = 10 кОм. Какое максимальное падение напряжения можно измерить этим прибором, если к нему присоединить добавочное сопротивление RД = 90 кОм?
6. Батарея с ЭДС = 10 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом имеет к.п.д. η = 0,8 (см.рисунок). Падения напряжения на сопротивлениях R1 и R4 равны U1 = 4 В и U4 = 2 В. Какой ток показывает амперметр?
7. Найдите значение и направление тока через сопротивление R в цепи, изображенной на рисунке, если ε1 = 1,5 ε2 = 3,7 В, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R = 5 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.
8. Сколько витков никелиновой проволоки (ρ = 4,2∙10-7 Ом∙м) надо намотать на фарфоровый цилиндр диаметром 1,5 см, чтобы сделать кипятильник, в котором за 10 минут закипает 1,2 л воды, взятой при начальной температуре 10°С? КПД установки 60%, диаметр проволоки 0,2 мм, напряжение на ней 100 В.
Модуль 6. Постоянный электрический ток.