Вариант 15
1. Ток в проводнике меняется со временем по закону I = 2 + 3t3. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от 1 до 3 с?
2.Электрическая плитка мощностью 1 кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть с напряжением 220 В. Сколько метров проволоки диаметром 0,5 мм надо взять для изготовления спирали, если температура нити равна 900°С? Удельное сопротивление нихрома при 0°С ρ0 = 1 мкОм·м, а температурный коэффициент сопротивления α = 0,4·10-3 К-1.
3. Найдите сопротивление между точками А и В цепи, изображенной на рисунке, если R = 3 Ом.
4. Удельная проводимость металла равна 10 МСм/м. Вычислите среднюю длину свободного пробега электронов в металле, если концентрация n свободных электронов равна 1028 м-3. Среднюю скорость хаотического движения электронов принять равной 1 Мм/с.
5. Считая сопротивление вольтметра бесконечно большим, определяют сопротивление R по показаниям амперметра и вольтметра. Найдите относительную погрешность ΔR/R найденного сопротивления, если в действительности сопротивление вольтметра RV = 1000 Ом, а R = 100 Ом.
6. Два параллельно соединенных элемента с одинаковыми ЭДС 1 = 2 = 2 В и внутренними сопротивлениями r1 = 1 Ом и r2 = 1,5 Ом замкнуты на внешнее сопротивление R = 1,4 Ом (см.рисунок). Найдите токи в каждом из элементов и во всей цепи.
7. Какой ток протекает через амперметр в цепи, изображенной на рисунке? ε1 = 4 В, ε2 = 3 В, R1 = 2 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 6 Ом. Внутренними сопротивлениями источников и амперметра пренебречь.
8. Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Во сколько раз КПД источника тока во втором случае больше, чем в первом?
Модуль 6. Постоянный электрический ток.
Вариант 16
1. Какова величина заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за время от t1 = 0 до t2 = 8 с, если сила тока изменяется со временем так, как показано на рисунке?
2. Определите удельное сопротивление проводника, если его длина 42 см, диаметр 0,7 мм, по нему течет ток 0,5 А, а разность потенциалов на его концах 0,6 В.
3. На сколько равных частей нужно разрезать проводник, имеющий сопротивление 36 Ом, чтобы сопротивление его частей, соединенных параллельно, было 1 Ом?
4. Исходя из модели свободных электронов, определите число z соударений, которые испытывает электрон за время t = 1 с, находясь в металле, если концентрация свободных электронов равна 1029 м-3. Удельную проводимость металла γ принять равной 10 МСм/м.
5. Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи U = 2,1 В, сопротивления R1 = 5 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 3 Ом. Какой ток I показывает амперметр?
6. ЭДС батареи = 120 В, сопротивления R3 = 20 Ом, R4 = 25 Ом (см.рисунок). Падение напряжения на сопротивлении R1 равно U1 = 40 В. Амперметр показывает ток I = 2 А. Найдите сопротивление R2.
7. Определите силу тока через сопротивление R2 и напряжение между точками А и В в цепи, представленной на рисунке. ЭДС источников равны ε1 = 4 В и ε2 = 3 В, сопротивления R1 = 2 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 6 Ом. Внутренними сопротивлениями источников пренебречь.
8. Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение U на зажимах лампочки равно 40 В, сопротивление R реостата равно 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р = 120 Вт. Найдите силу тока I в цепи.
Модуль 6. Постоянный электрический ток.