StudyPort.Ru — Электрический ток

Страница 1 из 7

10.1. Ток I в проводнике меняется со временем t по уравнению I = 4 + 2t, где t — в амперах и t — в секундах. Какое количество электричества q проходит через поперечное сечение проводника за время от t₁ = 2 с до t₂= 6 с? При каком постоянном токе I₀ через поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же количество электричества?

 

10.2. Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек сопротивлением r = 3500м, включенных параллельно. Найти сопротивление R реостата, когда: а) горят все лампочки; б) Вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки.

10.3. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром d = 1мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом а = 2,5 см, чтобы получить печь сопротивлением R = 40 Ом?

10.4. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R = 10.8 Ом. Масса медной проволоки m = 3,41 кг. Какой длины l и какого диаметра d проволока намотана на катушке?

10.5. Найти сопротивление R железного стержня диаметром d = 1см, если масса стержня m = 1 кг.

10.6. Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину l и одинаковое сопротивление R . Во сколько раз медная проволока тяжелее алюминиевой?

10.7. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t₁ =20° С имеет сопротивление R₁=35,8Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением U = 120В по нити идет ток l = 0,ЗЗА? Температчрный коэффициент сопротивления вольфрама а = 4,6 • 10^-3 К^-1.

10.8. Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены последовательно. При t₀ = 0° С сопротивление реостата R₀ = 120 Ом, сопротивление амперметра R_A0 = 20 Ом. Амперметр показывает ток 1₀= 22 мА. Какой ток I будет показывать амперметр, если реостат нагреется на dT = 50 К? Темпера—Л)иый коэффициент сопротивления железа а = 6 • 10^-3 К^-1.

10.9. Обмотка катушки из медной проволоки при t₁ = 14° С сопротивление R₁ = 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R₂= 12,2 0м. До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди

а = 4,15 • 10^-3 К^-1.

10.10. Найти падение потенциала U на медном проводе длиной l = 500 м и диаметром d = 2 мм, если ток в нем l = 2А.

10.11. Найти падения потенциала U в сопротивлениях R₁ = 4 Ом, R₂ = 2 Ом и R₃ = 4 Ом, если амперметр показывает^{ток l₁ = ЗА. Найти токи I₂ и I₃ в сопротивлениях R₂ и R₃.}

10.12. Элемент, имеющий э.д.с. е = 1,1 В и внутреннее сопротивление r = 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Найти ток I в цепи, падение потенциала

U во внешней цепи и падение потенциала U_rвнутри элемента. С каким к.п.д. n работает элемент?

10.13. Построить график зависимости падения потенциала U во внешней цепи от внешнего сопротивления R для цепи предыдущей задачи. Сопротивление R взять в пределах 0 R 10 Ом через каждые 2 Ом.

10.14. Элемент с э.д.с. e = 2 В имеет внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Найти падение потенциала U_rвнутри элемента при токе в цепи I = 0,25 А. Каково внешнее сопротивление цепи R при этих условиях?

10.15. Элемент с э.д.с. е = 1,6 В имеет внутреннее сопротивление r

= 0,5 Ом. Найти к.п.д. n элемента при токе в цепи i = 2,4А.

10.16. Э.д.с. элемента е = 6В. При внешнем сопротивлении R = 1,1 Ом ток в цепи I=3А. Найти падение потенциала U_r внутри элемента и его сопротивление r.

10.17. Какую долю э.д.с. элемента с составляет разность потенциалов U на его зажимах, если сопротивление элемента r в

п раз меньше внешнего сопротивления R? Задачу решить для: а) n = 0,1; б) n = 1; в) n = 10.

10.18. Элемент, сопротивление и амперметр соединены последовательно. Элемент имеет э.д.с. е = 2 В и внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. Амперметр показывает ток I = 1 А. С каким к.п.д.

n работает элемент?

10.19. Имеются два одинаковых элемента с э.д.с. ? = 2В и внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом. Как надо соединить эти элементы (последовательно или параллельно), чтобы получить больший ток, если внешнее сопротивление: a) R = 0.2 Ом: б) R = 16 Ом? Найти ток I в каждом из этих случаев.

10.20. Считая сопротивление вольтметра R_гбесконечно большим, определяют сопротивление R по показаниям амперметра и вольтметра. Найти относительную погрешность dR/R найденного сопротивления, если в действительности сопротивление вольтметра равно R_г. Задачу решить для R_г = 1000 Ом и сопротивления: a) R = 10 Ом; б)

R = 100 Ом; в) R = 1000 Ом.

Задачи на тему Электрический ток из Волькенштейна

Нашли ошибку? Сообщите в комментариях (внизу страницы)

10.1 Ток I в проводнике меняется со временем t по уравнению I = 4 + 2t. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от t1 = 2 с до t2 = 6 с? При каком постоянном токе через поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же количество электричества
РЕШЕНИЕ

10.2 Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек сопротивлением r = 3500 м, включенных параллельно. Найти сопротивление реостата, когда горят все лампочки; вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки
РЕШЕНИЕ

10.3 Сколько витков нихромовой проволоки диаметром d=1мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом a=2,5 см, чтобы получить печь сопротивлением R = 40 Ом

РЕШЕНИЕ

10.4 Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R = 10,8 Ом. Масса медной проволоки m = 3,41 кг. Какой длины и какого диаметра проволока намотана на катушке
РЕШЕНИЕ

10.5 Найти сопротивление R железного стержня диаметром d = 1 см, если его масса m = 1 кг
РЕШЕНИЕ

10.6 Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину l и одинаковое сопротивление R. Во сколько раз медная проволока тяжелее алюминиевой
РЕШЕНИЕ

10.7 Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1 = 20 °C имеет сопротивление R1 = 35,8 Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением U = 120 В по нити идет ток I = 0,33 А? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6·10-5 Κ-1

РЕШЕНИЕ

10.8 Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены последовательно. При t0 = 0 сопротивление реостата R0 = 120 Ом, сопротивление амперметра RA0 = 20 Ом. Амперметр показывает ток I0 = 22 мА. Какой ток будет показывать амперметр, если реостат нагреется на T = 50 К? Температурный коэффициент сопротивления железа 6·10-3 К-1
РЕШЕНИЕ

10.9 Обмотка катушки из медной проволоки при t1 = 14 имеет сопротивление R1 = 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R2 = 12,2 Ом. До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди 4,15·10-3 К-1

РЕШЕНИЕ

10.10 Найти падение потенциала на медном проводе длиной l = 500 м и диаметром d = 2 мм, если ток в нем I = 2 A
РЕШЕНИЕ

10.11 Найти падения потенциала в сопротивлениях R1 = 4, R2 = 2 и R3 = 4 Ом, если амперметр показывает ток I1 = 3 А. Найти токи и в сопротивлениях R2 и R3
РЕШЕНИЕ

10.12 Элемент, имеющий эдс 1,1 В и внутреннее сопротивление r = 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Найти ток в цепи, падение потенциала во внешней цепи и падение потенциала внутри элемента. С каким кпд работает элемент
РЕШЕНИЕ

10.13 Построить график зависимости падения потенциала U во внешней цепи от внешнего сопротивления R для цепи предыдущей задачи. Сопротивление взять в пределах 0 < R < 10 Ом через каждые 2 Ом

РЕШЕНИЕ

10.14 Элемент с эдс 2 В имеет внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Найти падение потенциала внутри элемента при токе в цепи I = 0,25 A. Каково внешнее сопротивление цепи при этих условиях
РЕШЕНИЕ

10.15 Элемент с э.д.с. 1,6 В имеет внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Найти к.п.д элемента при токе в цепи I = 2,4 А
РЕШЕНИЕ

10.16 Эдс элемента 6 B. При внешнем сопротивлении R = 1,1 Ом ток в цепи I = 3 A. Найти падение потенциала внутри элемента и его сопротивление
РЕШЕНИЕ

10.17 Какую долю эдс элемента e составляет разность потенциалов на его зажимах, если сопротивление элемента в n раз меньше внешнего сопротивления R? Задачу решить для n = 0,1; 1; 10

РЕШЕНИЕ

10.18 Элемент, сопротивление и амперметр соединены последовательно. Элемент имеет эдс e = 2 В и внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. Амперметр показывает ток I = 1 A. С каким кпд работает элемент
РЕШЕНИЕ

10.19 Имеются два одинаковых элемента с эдс 2 В и внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом. Как надо соединить эти элементы последовательно или параллельно, чтобы получить больший ток, если внешнее сопротивление R = 0,2; 16 Ом. Найти ток в каждом из этих случаев
РЕШЕНИЕ

10.20 Считая сопротивление вольтметра RV бесконечно большим, определяют сопротивление R по показаниям амперметра и вольтметра. Найти относительную погрешность, если в действительности сопротивление вольтметра равно RV. Задачу решить для RV = 1000 Ом и сопротивления R = 10; 100; 1000 Ом

РЕШЕНИЕ

10.21 Считая сопротивление амперметра RA бесконечно малым, определяют сопротивление R по показаниям амперметра и вольтметра. Найти относительную погрешность , если в действительности сопротивление амперметра равно RA. Решить задачу для RA = 0,2 Ом и R = 1; 10; 100 Ом
РЕШЕНИЕ

10.22 Два параллельно соединенных элемента с одинаковыми эдс e1 = e2 = 2 В и внутренними сопротивлениями r1 = 1 Ом и r2 = 1,5 Ом замкнуты на внешнее сопротивление R = 1,4 Ом. Найти ток в каждом из элементов и во всей цепи.
РЕШЕНИЕ

10.23 Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми эдс 2 В и внутренними сопротивлениями r1 = 1 и r2 = 1,5 Ом замкнуты на внешнее сопротивление R = 0,5 Ом. Найти разность потенциалов на зажимах каждого элемента
РЕШЕНИЕ

10.24 Батарея с эдс 20 B, амперметр и реостаты с сопротивлениями R1 и R2 соединены последовательно. При выведенном реостате R1 амперметр показывает ток I = 8 A, при введенном I = 5 A. Найти сопротивления реостатов и падения потенциала на них, когда реостат R1 полностью включен
РЕШЕНИЕ

10.25 Элемент, амперметр и некоторое сопротивление соединены последовательно. Если взять сопротивление из медной проволоки диной l = 100 м и поперечным сечением S = 2 мм2, то амперметр показывает ток I1 = 1,43 A. Если же из алюминиевой проволоки длиной l = 57,3 м и поперечным сечением S = 1 мм2, то ток I2 = 1 A. Сопротивление амперметра RA = 0,05 Ом. Найти эдс элемента и его внутреннее сопротивление
РЕШЕНИЕ

10.26 Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи U = 2,1 B, сопротивления R1 = 5, R2 = 6 и R3 = 3 Ом. Какой ток показывает амперметр
РЕШЕНИЕ

10.27 Сопротивления R2= 20 и R3 = 15 Ом. Через R2 течет ток I2 = 0,3 A. Амперметр показывает ток I = 0,8 A. Найти сопротивление R1
РЕШЕНИЕ

10.28 Эдс батареи 100 B, сопротивления R1 = R3 = 40, R2 = 80 и R4 = 34 Ом. Найти ток текущий через сопротивление R2, и падение потенциала на нем
РЕШЕНИЕ

10.29 ЭДС батареи e = 120 B, сопротивления R3 = 20 и R4 = 25 Ом. Падение потенциала на сопротивлении R1 равно U1 = 40 B. Амперметр показывает ток I = 2 A. Найти сопротивление R2
РЕШЕНИЕ

10.30 Батарея с эдс 10 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом имеет кпд 0,8. Падения потенциала на сопротивлениях R1 и R4 равны U1 = 4 и U4 = 2 B. Какой ток показывает амперметр? Найти падение потенциала на сопротивлении R2
РЕШЕНИЕ

10.31 Эдс батареи 100 B, сопротивления R1 = 100, R2 = 200 и R3 = 300 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 2 кОм. Какую разность потенциалов показывает амперметр
РЕШЕНИЕ

10.32 Сопротивления R1 = R2 = R3 = 200 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 1 кОм. Вольтметр показывает разность потенциалов U = 100 B. Найти эдс батареи
РЕШЕНИЕ

10.33 Найти показания амперметра и вольтметра в схемах, изображенных на рисунках. Эдс батареи 110 B, сопротивления R1 = 400 и R2 = 600 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 1 кОм
РЕШЕНИЕ

10.34 Амперметр с сопротивлением RA = 0,16 Ом зашунтован сопротивлением R = 0,04 Ом. Показывает ток I0 = 8 A. Найти ток в цепи
РЕШЕНИЕ

10.35 Имеется предназначенный для измерения токов до I = 10 А амперметр с сопротивлением RА = 0,18 Ом, шкала которого разделена на 100 делений. Какое сопротивление надо взять и как его включить, чтобы можно было измерять ток до I0 = 100 А? Как изменится при этом цена деления амперметра
РЕШЕНИЕ

10.36 Имеется предназначенный для измерения разности потенциалов до U = 30 В вольтметр с сопротивлением R1 = 2 кОм, шкала которого разделена на 150 делений. Какое сопротивление надо взять и как его включить, чтобы можно было измерять разности потенциалов до 75 В? Как изменится при этом цена деления вольтметра
РЕШЕНИЕ

10.37 Имеется предназначенный для измерения токов до I = 15 мА амперметр с сопротивлением RA = 5 Ом. Какое сопротивление надо взять и как его включить, чтобы этим прибором можно было измерять ток до I0 = 150 мА; разность потенциалов до U0 = 150 В
РЕШЕНИЕ

10.38 Имеется 120-вольтовая электрическая лампочка мощностью P = 40 Вт. Какое добавочное сопротивление надо включить последовательно с лампочкой, чтобы она давала нормальный накал при напряжении в сети U0 = 220 В? Какую длину нихромовой проволоки диаметром d = 0,3 мм надо взять, чтобы получить такое сопротивление
РЕШЕНИЕ

10.39 Имеется три 110-вольтовых электрических лампочки, мощности которых P1 =P2 = 40 и P3 = 80 Вт. Как надо включить эти лампочки, чтобы они давали нормальный накал при напряжении в сети U0 = 220 В? Начертить схему. Найти токи, текущие через лампочки при нормальном накале
РЕШЕНИЕ

10.40 В лаборатории, удаленной от генератора на расстояние l = 100 м, включили электрический нагревательный прибор, потребляющий ток I = 10 A. На сколько понизилось напряжение на зажимах электрической лампочки, горящей в этой лаборатории, если сечение медных подводящих проводов S = 5 мм2
РЕШЕНИЕ

10.41 От батареи с эдс 500 В требуется передать энергию на расстояние l = 2,5 км. Потребляемая мощность P = 10 кВт. Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов d = 1,5 см
РЕШЕНИЕ

10.42 От генератора с эдс 110 В требуется передать энергию на расстояние l = 250 м. Потребляемая мощность P = 1 кВт. Найти минимальное сечение медных подводящих проводов, если потери мощности в сети не должны превышать 1%
РЕШЕНИЕ

10.43 В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки одинаковых длины и диаметра. Найти отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих проволоках; отношение падений напряжения
РЕШЕНИЕ

10.44 Решить предыдущую задачу для случая, когда проволоки включены параллельно
РЕШЕНИЕ

10.45 Элемент с эдс e = 6 В дает максимальный ток I = 3 A. Найти наибольшее количество теплоты, которое может быть выделено во внешнем сопротивлении в единицу времени
РЕШЕНИЕ

10.46 Батарея с эдс 240 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом замкнута на внешнее сопротивление R = 23 Ом. Найти полную, полезную мощность и кпд батареи
РЕШЕНИЕ

10.47 Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что мощность, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова при внешних сопротивлениях R1 = 5 и R2 = 0,2 Ом. Найти кпд генератора в каждом из этих случаев
РЕШЕНИЕ

10.48 На графике дана зависимость полезной мощности P от тока I в цепи. По данным этой кривой найти внутреннее сопротивление и эдс элемента. Построить график зависимости от тока I в цепи кпд элемента и падения потенциала U во внешней цепи
РЕШЕНИЕ

10.49 По данным кривой, изображенной на рисунке, построить график зависимости от внешнего сопротивления цепи кпд элемента, полной и полезной мощности. Кривые построить для значений внешнего сопротивления R, равных 0, r, 2r , 3r , 4r и 5r, где r внутреннее сопротивление элемента
РЕШЕНИЕ

10.50 Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R1 = 2 Ом, а затем на R2 = 0,5 Ом. Найти эдс элемента и его внутреннее сопротивление, если в каждом из этих случаев мощность, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна P = 2,54 Вт
РЕШЕНИЕ

10.51 Элемент с эдс 2 B и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом замкнут на внешнее сопротивление. Построить график зависимости от сопротивления R тока I в цепи, падения потенциала U во внешней цепи, полезной и полной мощности. Сопротивление взять в пределах 0 < R < 4 через каждые 0,5 Ом
РЕШЕНИЕ

10.52 Элемент с эдс e и внутренним сопротивлением r замкнут на внешнее сопротивление R. Наибольшая мощность, выделяющаяся во внешней цепи P = 9 Вт. При этом течет ток I = 3 A. Найти эдс и внутреннее сопротивление элемента
РЕШЕНИЕ

10.53 Эдс батареи e = 120 B, сопротивления R3 = 30, R2 = 60 Ом. Амперметр показывает ток I = 2 A. Найти мощность, выделяющуюся в сопротивлении R1.
РЕШЕНИЕ

10.54 Эдс батареи 100 B, ее внутреннее сопротивление r = 2 ом, сопротивления R1 = 25 и R2 = 78 Ом. На R1 выделяется мощность P1 = 16 Вт. Какой ток показывает амперметр
РЕШЕНИЕ

10.55 Эдс батареи 120 B, сопротивления R1 = 25, R2 = R3 = 100 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R1
РЕШЕНИЕ

10.56 Кпд батареи 80 %, сопротивление R1 = 100 Ом. На сопротивлении R1 выделяется мощность P1 = 16 Вт. Найти эдс батареи, если падение потенциала на сопротивлении R3 равно U3 = 40 B
РЕШЕНИЕ

10.57 Эдс батареи 120 B, полное сопротивление потенциометра R0 = 120 Oм. Сопротивление R лампочки меняется при нагревании от 30 до 300 Ом. На сколько меняется при этом разность потенциалов, если подвижный контакт стоит на середине потенциометра? На сколько меняется при этом мощность, потребляемая лампочкой
РЕШЕНИЕ

10.58 Разность потенциалов между точками A и B равна U = 9 B. Имеются два проводника с сопротивлениями R1 = 5 и R2 = 3 Ом. Найти количество теплоты, выделяющееся в каждом проводнике в единицу времени, если проводники между точками соединены последовательно; параллельно
РЕШЕНИЕ

10.59 Две электрические лампочки с сопротивлениями R1 = 360 и R2 = 240 Ом включены в сеть параллельно. Какая из лампочек потребляет большую мощность? Во сколько раз
РЕШЕНИЕ

10.60 Калориметр имеет спираль сопротивлением R1 = 60 Ом, которая включена в цепь, как на рисунке. Сопротивление R2 = 30 Ом. Амперметр показывает ток I = 6 A. На сколько нагревается масса m = 480 г воды, налитой в калориметр, за время t = 5 мин пропускания тока
РЕШЕНИЕ

10.61 Какой объем воды можно вскипятить, затратив электрическую энергию W = 3 гВт*ч? Начальная температура воды t0 = 10
РЕШЕНИЕ

10.62 Какую мощность потребляет нагреватель электрического чайника, если объем V = 1 л воды закипает через время t = 5 мин? Каково сопротивление нагревателя, если напряжение в сети U = 120 В? Начальная температура воды t0 = 13,5
РЕШЕНИЕ

10.63 На плитке мощностью P = 0,5 кВт стоит чайник, в который налит объем V = 1 л воды при t0 = 16. Вода в чайнике закипела через время 20 мин после включения плитки. Какое количество теплоты потеряно при этом на нагревание самого чайника, на излучение
РЕШЕНИЕ

10.64 Нагреватель электрической кастрюли имеет две одинаковые секции с сопротивлением R = 20 Ом каждая. Через какое время закипит объем V = 2,2 л воды, если включена одна секция; обе секции включены последовательно; параллельно? Начальная температура воды t0 = 16, напряжение в сети U = 110 B, кпд нагревателя 85
РЕШЕНИЕ

10.65 Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода закипит через время 15 мин, при включении другой через 30 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить обе секции последовательно; параллельно
РЕШЕНИЕ

10.66 Нагреватель электрического чайника сопротивлением R1 включен в цепь, как показано на рисунке. Эдс батареи 120 B, сопротивление R2 = 10 Ом. Амперметр показывает ток I = 2 A. Через какое время закипит объем V = 0,5 л воды? Начальная температура t0 = 4. Кпд нагревателя 76%
РЕШЕНИЕ

10.67 Калориметр имеет спираль сопротивлением R1, которая включена в цепь. Эдс батареи 110 B, кпд спирали 80%. В калориметр налита масса m = 500 г керосина. Амперметр показывает ток I = 2 A, вольтметр напряжение U = 10,8 B. Каково сопротивление спирали? Найти удельную теплоемкость керосина, если за время 5 мин пропускания тока керосин нагрелся на t = 5. Каково сопротивление R2
РЕШЕНИЕ

10.68 Объем V = 4,5 л воды можно вскипятить, затратив электрическую энергию W = 0,5 кВт*ч. Начальная температура воды t0 = 23. Найти кпд нагревателя
РЕШЕНИЕ

10.69 Для отопления комнаты пользуются электрической печью, включенной в сеть напряжением U = 120 B. Комната теряет в единицу времени количество теплоты Q=87,08 МДж/сут. Требуется поддерживать температуру комнаты постоянной. Найти сопротивление печи; длину нихромовой проволоки диаметром d = 1 мм, необходимой для обмотки; мощность печи
РЕШЕНИЕ

10.70 Температура водяного термостата объемом V = 1 л поддерживается постоянной при помощи нагревателя мощностью P = 26 Вт. На нагревание воды тратится 80% этой мощности. На сколько понизится температура воды в термостате за время 10 мин, если нагреватель выключить
РЕШЕНИЕ

10.71 Сколько надо заплатить за пользование электрической энергией в месяц, если ежедневно в течение времени 6 ч горят две 120-вольтовых лампочки, потребляющие ток I = 0,5 А? ежедневно кипятится объем V = 3 л воды. Начальная температура t0 = 10. Стоимость 1кВт*ч энергии принять равной 4 коп. Кпд нагревателя 80
РЕШЕНИЕ

10.72 Электрический чайник, содержащий объем V = 600 см3 воды при t0 = 9, забыли выключить. Сопротивление нагревателя чайника R = 16 0м. Через какое время после включения вода в чайнике выкипит? Напряжение в сети U = 120 B, кпд нагревателя 60
РЕШЕНИЕ

10.73 В ртутном диффузионном насосе в единицу времени испаряется масса m= 100 г/мин ртути. Каково должно быть сопротивление нагревателя насоса, если он включается в сеть напряжением U = 127 В? Удельная теплота парообразования ртути q = 296 кДж/кг
РЕШЕНИЕ

10.74 В цепь, состоящую из медного провода площадью поперечного сечения S1 = 3 мм2, включен свинцовый предохранитель площадью сечения S2 = 1 мм2. На какое повышение температуры медного провода при коротком замыкании цепи рассчитан предохранитель? Считать, что при коротком замыкании вследствие кратковременности процесса все выделившееся тепло идет на нагревание. Начальная температура предохранителя t0 = 17
РЕШЕНИЕ

10.75 Найти количество теплоты, выделившееся в единицу времени в единице объема медного провода при плотности тока j = 300 кА/м2
РЕШЕНИЕ

10.76 Найти токи в отдельных ветвях мостика Уитстона при условии, что через гальванометр идет ток Iг = 0. Эдс элемента 2 B, сопротивления R1 = 30, R2 = 45 и R3 = 200 Ом
РЕШЕНИЕ

10.77 Эдс элементов e1 = 2,1 и e2 = 1,9 B, сопротивления R1 = 45, R2 = 10 и R3 = 10 Ом. Найти токи во всех участках цепи
РЕШЕНИЕ

10.78 Какая разность потенциалов получается на зажимах двух элементов, включенных параллельно, если их эдс 1,4 и 1,2 В и внутреннее сопротивление r1 = 0,6 и r2 = 0,4 Ом
РЕШЕНИЕ

10.79 Два элемента с одинаковыми эдс E1 = E2 = 2 В и внутренними сопротивлениями r1 = 1 и r2 = 2 Ом замкнуты на внешнее сопротивление. Через элемент с эдс E1 течет ток I1 = 1 A. Найти сопротивление и ток через элемент с эдс E2 и сопротивление R
РЕШЕНИЕ

10.80 Решить предыдущую задачу, если E1 = E2 = 4 B, r1 = r2 = 0,5 Ом и I1 = 2 A
РЕШЕНИЕ

10.81 Батареи имеют эдс 110 и 220 B, сопротивления R1 = R2 = 100, R3 = 500 Ом. Найти показание амперметра
РЕШЕНИЕ

10.82 Батареи имеют эдс 2 и 4 B, сопротивление R1 = 0,5 Ом. Падение потенциала на сопротивлении R2 равно U2 = 1 В, ток через R2 направлен справа налево. Найти показание амперметра
РЕШЕНИЕ

10.83 Батареи имеют эдс 30 и 5 B, сопротивления R2 = 10, R3 = 20 Ом. Через амперметр течет ток I = 1 A, направленный от R3 к R1. Найти сопротивление R1
РЕШЕНИЕ

10.84 Батареи имеют эдс e1 = 2 и e2 = 3 B, сопротивления R1 = 1, R2 = 0,5 и R3 = 0,2 кОм, сопротивление амперметра RA = 0,2 кОм. Найти его показание
РЕШЕНИЕ

10.85 Батареи имеют эдс 2 В и 3 B, сопротивление R3 = 1,5 кОм, сопротивление амперметра R4 = 0,5 кОм Падение потенциала на R2 равно U2 = 1 В, ток через R2 направлен сверху вниз. Найти показание амперметра
РЕШЕНИЕ

10.86 Батареи имеют эдс e1 = 2, e2 = 4 и e3 = 6 B, сопротивления R1 = 4, R2 = 6 и R3 = 8 Ом. Найти токи во всех участках цепи.
РЕШЕНИЕ

10.87 Батареи имеют эдс e1 =e2 = e3 = 6 B, сопротивления R1 = 20, R2 = 12 Ом. При коротком замыкании верхнего узла схемы с отрицательным зажимом батарей через замыкающий провод течет ток I = 1,6 A. Найти токи во всех участках цепи и сопротивление R3
РЕШЕНИЕ

10.88 В схеме, изображенной на рис, токи I1 и I3 направлены справа налево, I2 сверху вниз. Падения потенциала на сопротивлениях R1, R2 и R3 равны U1 = U3 = 2U2 = 10 B. Найти эдс E2 и E3, если эдс E1 = 25 В
РЕШЕНИЕ

10.89 Батареи имеют эдс e1 = e2 = 100 B, сопротивления R1 = 20, R2 = 10, R3 = 40 и R4 = 30 Ом. Найти показание амперметра
РЕШЕНИЕ

10.90 Батареи имеют эдс e1 = 2e2, сопротивления R1 = R3 = 20, R2 = 15 и R4 = 30 Ом. Через амперметр течет ток I = 1,5 A, направленный снизу вверх. Найти эдс и токи, текущие через сопротивления R2 и R3
РЕШЕНИЕ

10.91 Два одинаковых элемента имеют эдс E1 = E2 = 2 В и внутренние сопротивления r1 = r2 = 0,5 Ом. Найти токи текущие через сопротивления R1 = 0,5 Ом и R2 = 1,5 Ом, а также ток через элемент с эдс E1
РЕШЕНИЕ

10.92 Батареи имеют эдс E1 = E2, сопротивления R2 = 2R1. Во сколько раз ток, текущий через вольтметр, больше тока, текущего через сопротивление R2
РЕШЕНИЕ

10.93 Батареи имеют эдс E1= E2 = 110 B, сопротивления R1 = R2 = 0,2 кОм, сопротивление вольтметра RV = 1 кОм. Найти его показание
РЕШЕНИЕ

10.94 Батареи имеют эдс E1 = E2, сопротивления R1 = R2 = 100 Oм, сопротивление вольтметра RV = 150 Oм. Показание U = 150 B. Найти эдс батарей
РЕШЕНИЕ

10.95 Элементы имеют эдс E1 = E2 = 1,5 B и внутренние сопротивления r1 = r2 = 0,5 Ом, R1 = R2 = 2 и R3 = 1 Ом, сопротивление амперметра RA = 3 Ом. Найти показание
РЕШЕНИЕ

10.96 Элемент имеет эдс 200 B, сопротивления R1 = 2 и R2 = 3 кОм, сопротивления вольтметров RV1 = 3 и RV2 = 2 кОм. Найти их показания если ключ К разомкнут, замкнут. Задачу решить, применяя законы Кирхгофа
РЕШЕНИЕ

10.97 За какое время при электролизе водного раствора хлорной меди CuCl­2 на катоде выделится масса m = 4,74 г меди, если ток I = 2 А
РЕШЕНИЕ

10.98 За какое время при электролизе медного купороса масса медной пластинки катода увеличится на m = 99 мг? Площадь пластинки S = 25 см2, плотность тока j = 200 А/м2. Найти толщину слоя меди, образовавшегося на пластинке
РЕШЕНИЕ

10.99 При электролизе медного купороса за время 1 ч выделилась масса m = 0,5 г меди. Площадь каждого электрода S = 75 см2. Найти плотность тока
РЕШЕНИЕ

10.100 Найти электрохимический эквивалент водорода
РЕШЕНИЕ

10.101 Амперметр, включенный последовательно с электролитической ванной с раствором AgNO3, показывает ток I = 0,90 A. Верен ли амперметр, если за время 5 мин прохождения тока выделилась масса m = 316 мг серебра
РЕШЕНИЕ

10.102 Две электролитические ванны с растворами AgNO3 и CuSO4 соединены последовательно. Какая масса меди выделится за время, в течение которого выделилась масса m1 =180 мг серебра
РЕШЕНИЕ

10.103 При получении алюминия электролизом раствора Аl2O3 в расплавленном криолите проходил ток I = 20 кА при разности потенциалов на электродах U = 5 B.5 Дж. Найти наименьшую разность потенциалов, при которой будет происходить разложение воды электролизом
РЕШЕНИЕ

10.106 Найти эквивалентную проводимость для очень слабого раствора азотной кислоты
РЕШЕНИЕ

10.107 Через раствор азотной кислоты пропускается ток I = 2 A. Какое количество электричества переносится за время 1 мин ионами каждого знака
РЕШЕНИЕ

10.108 Эквивалентная проводимость раствора KCl при некоторой концентрации ? = 12,2·10-3 м2 / (Ом·моль), удельная проводимость при той же концентрации 0,122 См/м, эквивалентная проводимость при бесконечном разведении 13·10-3 м2 / (Ом·моль). Найти степень диссоциации раствора КСl при данной концентрации; эквивалентную концентрацию раствора; сумму подвижностей ионов К и Сl
РЕШЕНИЕ

10.109 Найти сопротивление раствора AgNO3, заполняющего трубку длиной l = 84 см и площадью поперечного сечения S = 5 мм2. Эквивалентная концентрация раствора 0,1 моль/л, степень диссоциации 81%
РЕШЕНИЕ

10.110 Найти сопротивление раствора КNO3, заполняющего трубку длиной l = 2 см и площадью поперечного сечения S = 7 см2.13 м-3 однозарядных ионов каждого знака. Подвижности 1,3·10-4 и 1,8·10-4 м2/В·с
РЕШЕНИЕ

10.119 Какой ток пойдет между электродами ионизационной камеры задачи 10.116, если к электродам приложена разность потенциалов U = 20 В? Подвижности ионов 10-4 м2/В·с, коэффициент рекомбинации 10-12 м3/c. Какую долю тока насыщения составляет найденный
РЕШЕНИЕ

10.120 Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизовать атом водорода? Потенциал ионизации U = 13,5 В
РЕШЕНИЕ

10.121 При какой температуре атомы ртути имеют кинетическую энергию поступательного движения, достаточную для ионизации? Потенциал ионизации U = 10,4 B
РЕШЕНИЕ

10.122 Потенциал ионизации атома гелия U = 24,5 B. Найти работу ионизации
РЕШЕНИЕ

10.123 Какой наименьшей скоростью должны обладать свободные электроны в цезии и платине для того, чтобы они смогли покинуть металл
РЕШЕНИЕ

10.124 Во сколько раз изменится удельная термоэлектронная эмиссия вольфрама, находящегося при температуре T1 = 2400 К, если повысить температуру вольфрама на 100 К
РЕШЕНИЕ

10.6, для торированного B2 = 0,3·107 A/м2·К2
РЕШЕНИЕ

10.126 При какой температуре торированный вольфрам будет давать такую же удельную эмиссию, какую дает чистый вольфрам при T1 = 2500 К? Необходимые данные взять из предыдущей задачи.
РЕШЕНИЕ

Соединение элементов питания и батарей

Источники напряжения обычно называют источниками питания. Для увеличения тока или напряжения, а может и того и другого источники питания (элементы, батареи) могут соединяться вместе. Существует три типа соединения элементов питания:
1. Последовательное соединение элементов.
2. Параллельное соединение элементов.
3. Последовательно-параллельное (смешанное) соединение элементов.

Последовательное соединение элементов.

При последовательном соединении элементов питания выделяются две схемы: последовательно-дополняющая и последовательно-препятствующая.
В последовательно-дополняющей схеме положительный вывод первого элемента питания соединяется с отрицательным выводом второго элемента питания; положительный вывод второго элемента питания соединяется с отрицательным выводом третьего элемента питания и т.д. (рисунок 3.11.)

Рисунок 3.11.Последовательное соединение элементов питания.

При таком соединении источников питания через все элементы будет течь одинаковый ток:

Iобщ=I1=I2=I3

Индексы в обозначениях токов указывают на номера отдельных источников питания (элементов или батарей питания)
А полное напряжение при последовательном соединении равно сумме напряжений (ЭДС) отдельных элементов:

Еобщ = Е1 + Е2 + Е3.

При последовательно-препятствующем включении источников питания, они соединяются друг с другом одноименными выводами. Но на практике такая схема не применяется или применяется, но очень редко.

Параллельное соединение элементов.

При параллельном соединении элементов питания, их одноименные выводы соединяются вместе, то есть плюс к плюсу, минус к минусу (рис 3.12).

Рисунок 3.11.Параллельное соединение элементов питания.

В этом случае общий ток будет равен сумме токов каждого элемента:

Iобщ=I1+I2+I3

Общее напряжение при параллельном включении источников питания будет равно напряжению каждого отдельного источника.

Еобщ = Е1 = Е2 = Е3.

Последовательно-параллельное соединение элементов напряжения.

Источники питания включают по последовательно-параллельной схеме для увеличения, как тока, так и напряжения. При этом основываются на том, что параллельное включение увеличивает силу тока, а последовательное увеличивает общее напряжение. На рисунке 3.13 показаны примеры последовательно-параллельных схем включения элементов питания.

Рисунок 3.11.Последовательно-параллельное соединение элементов питания.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

2СМ-21_РГЗ — Стр 3

Расчетно-графическое задание № 2
Группа: СМ-21	Студент: 13
1. 1) Какую силу тока показывает амперметр в схеме если Е=10 В,r=1 Ом и к.п.д. 0.8? 2) Чему равно падение потенциала на сопротивлении R2, если известно, что падение потенциала на сопротивлении R4 равно 2 В?
2. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R1 каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь как показано на рисунке 19.4а.
3. Какую долю э.д.с. элемента составляет разность потенциалов на его концах, если сопротивление элемента в N раз меньшего сопротивления. Задачу решить для:1) n=0.1 ,2) n=1 ,3) n=10.
4. Два одинаковых источника тока с ЭДС E=1.2В и внутренним сопротивлением r=0.4 Ом каждый соединены, как показано на рис.19.6 а,б. Определить силу тока I в цепи и разность потенциалов U между точками А и В в первом и втором случае.
5. На (рис.) показана бесконечная цепь, образованная повторением одного и того же звена — сопротивлений R1=4,0 0м и R2=3,0 Oм. Найти сопротивление между точками А и В.
6. Какую силу тока показывает амперметр А на схеме рис. 45, если E1=2 В, E2=1 В, R1=10**3 Ом, R2=500 Ом, R3=200 Ом и сопротивление амперметра R(A)=200 Ом? Внутренним сопротивлением элементов пренебречь.
7. В схеме рис. 43 E1 и E2 — два элемента с равными ЭДС 4 В. Внутреннее сопротивление этих элементов равны соответственно r1=r2 =0.5 Ом. Чему равно внешнее сопротивление R, если сила тока I1, текущего через E1, равна 2 А? Найти силу тока I2 идущего через E2. Найти силу тока I(R), идущего через сопротивление R.
8. В схеме (см.рис.) ЭДС1=1.5 В, ЭДС2=2.0 В, ЭДС=2.5 В, R1=10 Ом, R2=20 Ом, R3=30 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти: а) ток через сопротивление R1; б) разность потенциалов «фи»А-«фи»В между точками А и В.
9. В схеме рис. 36 ЭДС батареи E=120 В, R1=25 Ом, R2=R3=100 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R1.Сопротивлением батареи пренебречь.
10. Калориметр К имеет спираль, сопротивление которой R1= 60 Ом. Спираль R1 включена в цепь, как показано на схеме рис. 38. На сколько градусов нагреются 480 г воды, налитой в калориметр, за 5 мин пропускания тока, если амперметр показывает 6 А? Сопротивление R2=30 Ом. Сопротивление генератора и амперметра и потерями тепла пренебречь.
11. В схеме рис. 35 ЭДС батареи E=120 В, R3=30 Ом, R2=60 Ом. Амперметр показывает 2 А. Найти мощность, выделяющуюся в сопротивлении R1. Сопротивлением батареи и амперметра пренебречь.
12. В схеме рис. 36 ЭДС батареи E=120 В, R1=25 Ом, R2=R3=100 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R1.Сопротивлением батареи пренебречь.
13. К источнику постоянного тока с внутренним сопротивлением Ro подключили три одинаковых сопротивления R, соединенных между собой, как показано на рисунке. При каком значении R тепловая мощность, выделяемая на этом участке, будет максимальна?
14. Исходя из модели свободных электронов, определить число соударений z , которые испытывает электрон за время 1 с, находясь в металле, если концентрация свободных электронов равна 10**29 м**(-3). Удельную проводимость металла принять равной 10МСм/м.
Расчетно-графическое задание № 2
Группа: СМ-21	Студент: 14.
1. Обмотка катушки из медной проволоки при температуре 14С имеет сопротивление 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равно 12.2 Ом. До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди равен 4.15*10**-3 С-1.
2. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение времени 10 с. Определить заряд Q, прошедший в проводнике.
3. Реостат из железной проволоки, миллиамперметр и генератор тока включены последовательно. Сопротивление реостата при 0С равно 120 Ом, сопротивление мили амперметра 20 Ом. Миллиамперметр, показывает 22 мА. Что будет показывать миллиамперметр, если реостат нагревается на 50С? Температурный коэффициент сопротивления железа 6*10**-3 С-1. Сопротивлением генератора пренебречь.
4. Найти сопротивление железного стержня диаметром 1 см, если масса этого стержня 1 кг.
5. Амперметр и вольтметр подключили последовательно к батарее с ЭДС=6 В. Если параллельно вольтметру подключить некоторое сопротивление, то показание вольтметра уменьшается в «этта»=2.0 раза, а показание амперметра во столько же раз увеличивается. Найти показание вольтметра после подключения сопротивления.
6. В схеме рис. 47 E1=2E2, R1=R3=20 Ом, R2=15 Ом и R4=40 Ом. Амперметр показывает 1.5 А (ток через него идет снизу вверх). Найти E1 и E2, а также силы токов I1 и I2, идущих соответственно через сопротивления R2 и R3.Сопротивлением батарей и амперметра пренебречь.
7. В схеме рис. 44 E1=2 В, E2=4 В, R1=0.5 Ом и падение потенциала на сопротивлении R2 (ток через R2 направлен сверху вниз) равно 1 В. Найти показания амперметра. Внутренним сопротивлением элементов и амперметра пренебречь.
8. В схеме (см. рис.) ЭДС1=1,0 В, ЭДС2=2,5 В, R1=10 0м, R2=200 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти разность потенциалов «фи»А-«фи»В между обкладками конденсатора С.
9. Намотка в электрической кастрюле состоит из двух одинако-вых секций. Сопротивление каждой секции 20 Ом.Через сколько вре-мени закипит 2.2 л воды, если: 1) включена одна секция, 2) обе секции включены последовательно, 3) обе секции включены паралле-льно? Начальная температура воды 16град.С, напряжение в сети 110 В, КПД нагревателя 85%.
10. Для нагревания 4.5 л воды от 23град.С до кипения нагреватель потребляет 0.5 кВт*ч электрической энергии. Чему равен КПД наг-ревателя?
11. Разность потенциалов между двумя точками А и В равна 9 В. Имеются два проводника, сопротивления которых равны соответственно 5 и 3 Ом. Найти количество теплоты, выделяющееся в каждом из проводников в 1 с, если проводники между А и В включены: 1) последовательно, 2) параллельно.
12. Сколько воды можно вскипятить, затратив 3 гВт*ч электрической энергии? Начальная температура воды 10град.С. Потерями тепла пренебречь.
13. В схеме даны R1 и R2, а также ЭДС1 и ЭДС2. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. При каком сопротивлении R выделяемая на нем тепловая мощность будет максимальной? Чему она равна?
14. Металлический стержень движется вдоль своей оси со скоростью 200 м/с. Определить заряд Q, 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.
Расчетно-графическое задание № 2
Группа: СМ-21	Студент: 15
1. Два цилиндрических проводника, один из меди, а другой из алюминия, имеют одинаковую длину и одинаковое сопротивление. Во сколько раз медный провод тяжелее алюминиевого ?
2. Имеется предназначенный для изменения токов до 10 А амперметр сопротивлением 0.18 Ом, шкала которого разделена на 100 делений. 1) Какое сопротивление надо взять и как его включить, чтобы этим амперметром можно было измерить силу тока до 100 А? 2) Как изменится при этом цена деления амперметра?
3. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R1 каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь как показано на рисунке 19.4б.
4. Определить падение потенциала в сопротивлениях R1, R2 и R3, если амперметр показывает 3 А, R1=4 Ом, R2=2 Ом и R3=4 Ом. Найти I2 и I3 — силу тока в сопротивлениях R2 и R3.
5. Два последовательно соединенных одинаковых источника э.д.с. имеют различные внутренние сопротивления R1 и R2, причем R2>R1. Найти внешнее сопротивление R, при котором разность потенциалов на клеммах одного из источников (какого именно?) равна нулю.
6. В схеме рис. 51 V1 и V2- два вольтметра, сопротивления которых равны соответственно R1=3000 Ом и R2=2000 Ом; R3=3000 Ом,R4=2000 Ом, E=200 В. Найти показания вольтметров V1 и V2 в случаях: 1) ключ К замкнут, 2) ключ К разомкнут. Сопротивлением батареи пренебречь. Задачу решить, применяя законы Кирхгофа.
7. Две батареи аккумуляторов (E1=10 В, r1=1 Ом, Е2=8 В, r2=1,5 Ом) и реостат (R=6 Ом ) соединены как показано на рис.19.7. Найти силу тока в батареях и реостате.
8. На рисунке показана схема потенциометра, с помощью которого можно менять напряжение U, подаваемое на некоторый прибор с сопротивлением R. Потенциометр имеет длину l, сопротивление Ro и находится под напряжением Uo. Найти напряжение U как функцию длины х. Исследовать отдельно случай R>>Ro.
9. Электрический чайник с 600 см**3 воды при 9град.С, сопротивление обмотки которого 16 Ом, забыли выключить. Через сколько времени после включения вся вода в чайнике выкипит?Напряжение в сети 120 В, КПД чайника 60%.
10. В ртутном диффузионном насосе ежеминутно испаряется 100 г ртути. Чему должно быть равно сопротивление нагревателя насоса, если нагреватель включается в сеть напряжением 127 В? Удельную теплоту преобразования ртути принять равной 2.96*10**6 Дж/кг.
11. В схеме рис. 40 E — батарея с ЭДС 110 В, К — калориметр с 500 г керосина.Амперметр показывает 2 А, вольтметр 10.8 В.1)Чему равно сопротивление спирали? 2) Чему равна удельная теплоемкость керосина, если после 5 мин пропускания тока через спираль R1 ке-росин нагрелся на 5град.С? Считать, что на нагрев керосина идет 80% выделяющегося в спирали тепла. 3) Чему равно сопротивление рео-стата R? Сопротивлением батареи и ампреметра пренебречь. Сопро-тивление вольтметра считать бесконечно большим.
12. В схеме рис. 39 ЭДС батареи E=120 В, R2=10 Ом, В — элект-рический чайник. Амперметр показывает 2 А. Через сколько време-ни закипит 0.5 л воды, находящейся в чайнике при начальной тем-пературе 4град.С? Сопротивление батареи и амперметра пренебречь. КПД чайника 76%.
13. В схеме R1=20 Ом и R2=30 Ом. При каком сопротивлении Rx выделяемая на нем тепловая мощность практически не будет зависеть от малых изменений этого сопротивления? Напряжение между точками А и В постоянное.
14. Исходя из классической теории электропроводности металлов, определить среднюю кинетическую энергию электронов в металле, если отношение теплопроводности к удельной проводимости равно 6,7*10**(-6) В**2/К.
Расчетно-графическое задание № 2
Группа: СМ-21	Студент: 16.
1. Катушка и амперметр соединены последовательно и присоединены к источнику тока. К зажимам катушки присоединен вольтметр сопротивлением 1 кОм. Показания амперметра 0,5А,вольтметра 100В.Определить сопротивление катушки. Сколько процентов от точного значения сопротивления катушки составит погрешность, если не учитывать сопротивления вольтметра?
2. В схеме R1=R2=R3=200 Ом. Какое напряжение показывает вольтметр, если его сопротивлением батареи пренебречь.
3. В схеме Е — батарея, э.д.с. которой 20 В, R1 и R2-реостаты. При выведенном реостате R1 амперметр показывает силу тока в цепи 8 А, при введенном реостате амперметр показывает 5А. Найти сопротивление реостатов и падение потенциала на них, когда реостат Ri полностью включен. Сопротивлением батареи и амперметра пренебречь.
4. Даны 12 элементов с ЭДС E=1.5В и внутренним сопротивлением r(i)=0.4 Ом. Как нужно соединить эти элементы, чтоб получить от собранной из них батареи наибольшую силу тока во внешней цепи, имеющей сопротивление R=0.3 Oм? Определить максимальную силу тока.
5. Зазор между пластинами плоского конденсатора заполнен неоднородной слабо проводящей средой, удельная проводимость которой изменяется в направлении , перпендикулярном к пластинам, по линейному закону от ‘сигмa’1=1,0 пСм/м до ‘сигма’2=2,0 пСм/м. Площадь каждой пластины S=230 см», ширина зазора d=2,0 мм. Найти ток через конденсатор при напряжении на нем U=300 В.
6. Какая разность потенциалов получается на зажимах двух элементов, включенных параллельно, если их ЭДС равны соответственно E1=1,4 В, E2=1,2 В и внутреннее сопротивление r1=0.6 Ом и r2=0.4 Ом?
7. Какую силу тока показывает амперметр А на схеме рис. 45, если E1=2 В, E2=3 В, R3=1500 Ом и R(A)=500 Ом и падение потенциала на сопротивлении R2 (ток через R2 направлен сверху вниз) равно 1 В? Сопротивлением элементов пренебречь.
8. В схеме (см.рис.) ЭДС1=1.5 В, ЭДС2=2.0 В, ЭДС=2.5 В, R1=10 Ом, R2=20 Ом, R3=30 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти: а) ток через сопротивление R1; б) разность потенциалов «фи»А-«фи»В между точками А и В.
9. На рис. 34 дана зависимость полезной мощности от силы тока в цепи. По точкам этой кривой найти внутреннее сопротивление и ЭДС элемента. Построить график зависимости КПД данного элемента и падения потенциала во внешней цепи от силы тока в цепи.
10. К батарее аккумуляторов, ЭДС которого равна 2 В и внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом, присоединен проводник. Определить: 1)сопротивление R проводника, при котором мощность, выделяемая в нем, максимальна; 2)мощность Р, которая при этом выделяется в проводнике.
11. Элемент, ЭДС которого равна 6 В, дает максимальную силу тока 3 А. Найти наибольшее количество теплоты, которое может быть выделено во внешнем сопротивлении за 1 мин.
12. Сила тока в проводнике сопротивлением 100 Ом равномерно нарастает от 0 до 10 А в течение времени 30 с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.
13. Убедиться, что распределение тока в параллельно соединенных сопротивлениях R1 и R2,соответствует минимуму выделяемой на этом участке тепловой мощности.
14. Исходя из модели свободных электронов, определить число соударений z , которые испытывает электрон за время 1 с, находясь в металле, если концентрация свободных электронов равна 10**29 м**(-3). Удельную проводимость металла принять равной 10МСм/м.
Расчетно-графическое задание № 2
Группа: СМ-21	Студент: 17
1. Найти показания амперметра и вольтметра в схемах. Сопротивление вольтметра 1000 Ом, э.д.с. батареи 110 В, R1=400 Ом и R2=600 Ом. Сопротивлением батареи и амперметра пренебречь.
2. Определить силу тока, показываемую амперметром в схеме. Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи равно 2.1 В; R1=5 Ом, R2=6 Ом и R3=3 Ом. Сопротивлением амперметра пренебречь.
3. Элемент с э.д.с. 2 В имеет внутреннее сопротивление 0.5 Ом. Определить падение потенциала внутри элемента при силе тока в цепи 0.25 А. Найти внешнее сопротивление цепи при этих условиях.
4. Два элемента (ЭДС 1 = 1,2 В, r 1 = 0,1 Ом; ЭДС 2 = 0,9 В, r2 = 0,3 Ом) соединены одноименными полюсами. Сопротивление R соединительных проводов равно 0,2 Ом. Определить силу тока в цепи.
5. Металлический шар радиуса а окружен концентрической тонкой металлической оболочкой радиуса b. Пространство между этими электродами заполнено однородной слабо проводящей средой с удельным сопротивлением ‘po’.Найти сопротивление межэлектродного промежутка. Рассмотреть также случай b стремится к бесконечности.
6. В схеме рис. 46 E1=E2=E3=6 B, R1=20 Ом, R2=12 Ом. При коротком замыкании верхнего узла схемы с минусом батарей ток через замыкающий провод I=1.6 A.Найти ток во всех участках цепи и сопротивление R2. Сопротивлением батарей пренебречь.
7. Найти показания амперметра А в схеме рис. 50, если E1=E2= =1.5 В, r1=r2=0.5 Ом, R1=R2=2 Ом и R3=1 Ом. Сопротивление амперметра 3 Ом.
8. Найти ток через сопротивление R1 участка цепи, если R1=10 Ом, R2=20 Ом, R3=30 Ом и потенциалы точек 1, 2, 3 равны «фи»1= =10 В, «фи»2=6 В, «фи»3=5 В.
9. В цепь включены параллельно медная и стальная проволоки равной длины и диаметра. Найти: 1) отношение количества теплоты, выделяющегося в этих проволоках, 2) отношение падений напряжений на этих проволоках.
10. От генератора, ЭДС которого равна 110 В, требуется передать энергию на расстояние 250 м. Потребляемая мощность 1 кВт. Найти минимальное сечение медных подводящих проводов, если потери мощности в сети не должны превышать 1%.
11. Сколько надо заплатить за пользованием электрической энергией в месяц (30 дней), если ежедневно по 6 ч горят две электрические лампочки, потребляющие при 120 В ток 0.5 А? Кроме того, ежедневно кипятится 3 л воды (начальная температура воды 10град.С). Стоимость 1 кВт*ч энергии принять равной 4 коп. КПД нагревателя принять равным 80%.
12. Сила тока в проводнике равномерно увеличивается от 0 до некоторого максимального значения в течение времени 10 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты 1 кДж. Определить скорость нарастания тока в проводнике, если сопротивление R его равно 3 Ом.
13. Сколько тепла выделится в спирали с сопротивлением R=75 Ом при прохождении через нее количества электричества q=l00 Кл, если ток в спирали: а) равномерно убывал до нуля в течение «дельта»t=50 с; б) монотонно убывал до нуля так, что через каждые «дельта»t= =2,0 с он уменьшался вдвое?
14. Определить объемную плотность тепловой мощности в металлическом проводнике, если плотность тока j = 10 А/мм**2. Напряженность Е электрического поля в проводнике равна 1 мВ/м.
Расчетно-графическое задание № 2
Группа: СМ-21	Студент: 18.
1. Сила тока I в проводнике меняется со временем t по уравнению i=4+2t, I выражено в амперах и t -в секундах.1)Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от t1=2 с до t2=6 с? 2)При какой силе постоянного тока через поперечное сечение проводника за это же время проходит такое же количество электричества ?
2. Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек, включенных параллельно, найти сопротивление реостата: 1)когда горят все лампочки, 2) когда вывинчиваются: а) одна, б) две, в) три, г) четыре лампочки. Сопротивление каждой лампочки равно 350 Ом.
3. Имеется N одинаковых гальванических элементов с ЭДС E и внутренним сопротивлением r(i) каждый. Из этих элементов надо собрать батарею, состоящую из нескольких параллельно соединенных групп, содержащих по n последовательно соединенных элементов. При каком значении n сила тока I во внешней цепи, имеющей сопротивление R, будет максимальной? Чему будет равно внутреннее сопротивление R(i) батареи при этом значении n?
4. Э.д.с. элемента 6 В. При внешнем сопротивлении равном 1.1 Ом, сила тока в цепи равна 3 А. Найти падение потенциала внутри элемента и его сопротивление.
5. Цепь состоит из источника постоянной э.д.с. и последовательно подключенных к нему сопротивления R и конденсатора емкости С. Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало. В момент t=0 емкость конденсатора быстро (скачком) уменьшили в «этта» раз. Найти ток в цепи как функцию времени t.
6. Три источника тока с ЭДС Е1=11 В,Е2=4 В,Е3=6 В и три реостата с сопротивлениями R1=5 Ом, R2=10 Ом, R3=2 Ом соединены как показано на рис.19.10. Определить силы токов I в реостатах. Внутреннее сопротивление источников тока пренебрежительно мало.
7. В схеме рис. 47 E1=E2=100 B, R1=20 Ом, R2=10 Ом, R3=40 Ом и R4=30 Ом. Найти показания амперметра. Сопротивлением батарей и амперметра пренебречь.
8. Найти э.д.с. и внутреннее сопротивление источника, эквивалентного двум параллельно соединенным элементам с ЭДС1 и ЭДС2 и внутренними сопротивлениями R1 и R2.
9. В схеме рис.36 сопротивление R1=100 Ом, мощность, выделяющаяся на этом сопротивлении, P=16 Вт. КПД генератора 80%. Найти ЭДС генератора, если известно, что падение потенциала на сопротивлении R3 равно 40 В.
10. Элемент, ЭДС которого E и внутреннее сопротивление r, замкнут на внешнее сопротивление R. Наибольшая мощность во внешней цепи равна 9 Вт. Сила тока, текущего при этих условиях по цепи, равна 3 А. Найти E и r.
11. 1) Сколько ватт потребляет нагреватель электрического чайника, если 1 л воды закипает через 5 мин? 2) Каково сопротивление нагревателя, если напряжение в сети равно 120 В? Начальная температура воды 13.5град.С. Потерями тепла пренебречь.
12. К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. ЭДС батареи равна 24 В, внутреннее сопротивление 1 Ом. Нагреватель включенный в цепь, потребляет мощность Р = 80 Вт. Вычислить силу тока в цепи и КПД нагревателя.
13. Аккумулятор с ЭДС=2,6 В, замкнутый на внешнее сопротивление, дает ток I=1,0 А. При этом разность потенциалов между полюсами аккумулятора U=2 В. Найти тепловую мощность, выделяемую в аккумуляторе, и мощность, которую развивают в нем электрические силы.
14. Найти суммарный импульс электронов в прямом проводе длины l=1000 м, по которому течет ток I=70А.

Последовательное и параллельное соединения источников тока

Решение:
Внутреннее сопротивление элементов

Сопротивление параллельно включенных резисторов

Общая э. д. с. элементов e0=2e Согласно закону Ома для полной цепи

15 Сопротивления резисторов R₁ и R₂ и э. д. с. ε₁ и ε₂ источников тока в схеме, изображенной на рис. 127, известны. При какой э.д.с. ε₃ третьего источника ток через резистор R₃ не течет?

Решение:
Выберем направления токов I₁, I₂ и I₃ через резисторы R₁, R₂ и R₃, указанные на рис. 363. Тогда I₃=I₁+I₂. Разность потенциалов между точками а и b будет равна

Если

Исключая I1 находим

16 Цепь из трех одинаковых последовательно соединенных элементов с э.д.с. ε и внутренним сопротивлением r замкнута накоротко (рис. 128). Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к зажимам одного из элементов?

Решение:
Рассмотрим ту же схему без вольтметра (рис. 364). Из закона Ома для полной цепи находим

Из закона Ома для участка цепи между точками а и b получим

Подключение вольтметра к точкам, разность потенциалов между которыми равна нулю, ничего не может изменить в цепи. Поэтому вольтметр будет показывать напряжение, равное нулю.

17 Источник тока с э.д.с. ε₀ включен в схему, параметры которой даны на рис. 129. Найти э.д.с. ε источника тока и направление его подключения к выводам а и b, при которых ток через резистор с сопротивлением R₂ не идет.

Решение:
Подключим источник тока к выводам а и b и выберем направления токов, указанные на рис. 365. Для узла е имеем I=I₀+I₂. При обходе контуров aefb и ecdf по часовой стрелке получим

Используя условие I2 = 0, находим

Знак минус показывает, что полюсы источника тока на рис. 365 нужно поменять местами.

18 Два элемента с одинаковыми э.д.с. ε включены в цепь последовательно. Внешнее сопротивление цепи R = 5 Ом. Отношение напряжения на зажимах первого элемента к напряжению на зажимах второго элемента равно 2/3. Найти внутренние сопротивления элементов r₁ и r₂, если r₁=2r₂.

Решение:


19 Два одинаковых элемента с э.д.с. ε=1,5 В и внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом замкнуты на резистор, сопротивление которого составляет в одном случае R₁=0,2 Oм, В другом — R₂ = 20 Ом. Как нужно соединить элементы (последовательно или параллельно) в первом и во втором случаях, чтобы получить наибольший ток в цепи?

Решение:
При параллельном соединении двух элементов внутреннее сопротивление и э.д.с. равны r/2 и ε при последовательном соединении они равны 2r и 2ε. Через резистор R при этом текут токи

Отсюда видно, что I₂>I₁, если R/2+r<R+r/2, т. е. если r₁=r; следовательно, токи при параллельном и последовательном соединениях одинаковы. Во втором случае R₂>r.Поэтому ток больше при последовательном соединении.

20 Два элемента с э.д.с. ε₁=4В и ε₂ = 2В и внутренними сопротивлениями r₁ = 0,25 Ом и r₂ = 0,75 Ом включены в схему, изображенную на рис. 130. Сопротивления резисторов R₁ = 1 Ом и R₂ = 3 Ом, емкость конденсатора С=2 мкФ. Найти заряд на конденсаторе.

Решение:


21 К батарее из двух параллельно включенных элементов с э.д.с. ε₁ и ε₂ и внутренними сопротивлениями r₁ и r₂ подключен резистор с сопротивлением R. Найти ток I, текущий через резистор R, и токи I₁ и I₂ в первом и втором элементах. При каких условиях токи в отдельных цепях могут быть равными нулю или изменять свое направление на обратное?

Решение:
Выберем направления токов, указанные на рис. 366. Для узла b имеем I-I₁-I₂=0. При обходе контуров abef и bcde по часовой стрелке получим

Из этих уравнений находим

Ток I=0 тогда, когда изменена полярность включения одного из элементов и, кроме того, выполнено условие

Ток I1=0 при

а ток I2 = 0 при

Токи I₁ и I₂ имеют направления, указанные на рис.366, если

Они меняют свое направление при

22 Батарея из n одинаковых аккумуляторов, соединенных в одном случае последовательно, в другом— параллельно, замыкается на резистор с сопротивлением R. При каких условиях ток, текущий через резистор, в обоих случаях будет один и тот же?

Решение:
При n(R-r) = R-r. Если R=r, то число элементов произвольно; если R№r, задача не имеет решения (n=1).

23 Батарея из n = 4 одинаковых элементов с внутренним сопротивлением r=2 Ом, соединенных в одном случае последовательно, в другом — параллельно, замыкается на резистор с сопротивлением R=10Ом. Во сколько раз показание вольтметра н одном случае отличается от показания вольтметра в другом случае? Сопротивление вольтметра велико по сравнению с R и r.

Решение:

где V₁ — показание вольтметра при последовательном соединении элементов, V₂-при параллельном.

24 Как изменится ток, текущий через резистор с сопротивлением R = 2 Ом, если n =10 одинаковых элементов, соединенных последовательно с этим резистором, включить параллельно ему? Э.д.с. элемента ε = 2 В, его внутреннее сопротивление r = 0,2 Ом.

Решение:


25 Батарея составлена из N=600 одинаковых элементов так, что n групп соединены последовательно и в каждой из них содержится т элементов, соединенных параллельно. Э.д.с. каждого элемента ε = 2 В, его внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. При каких значениях n и m батарея, будучи замкнута на внешнее сопротивление R = 0,6 Ом, отдаст во внешнюю цепь максимальную мощность? Найти при этом ток, текущий через сопротивление R.

Решение:
Общее число элементов N=nm (рис. 367). Ток во внешней цепи

где r/m— внутреннее сопротивление группы из т параллельно соединенных элементов, а nr/m — внутреннее сопротивление n групп, соединенных последовательно. Максимальная мощность отдается во внешнюю цепь при равенстве сопротивления R внутреннему сопротивлению батареи элементов nr/m, т. е.

При этом через сопротивление R течет точек I=46 А.

26 Емкость аккумулятора Qo=80А⋅ч. Найти емкость батареи из n = 3 таких аккумуляторов, включенных последовательно и параллельно.

Решение:
При последовательном соединении через все аккумуляторы батареи течет один и тот же ток, поэтому все они разрядятся в течение одного и того же времени. Следовательно, емкость батареи будет равна емкости каждого аккумулятора:
При параллельном соединении n аккумуляторов через каждый из них течет 1/n часть общего тока; поэтому при том же разрядном токе в общей цепи батареи будет разряжаться в n раз дольше, чем один аккумулятор, т. е. емкость батареи в п раз больше емкости отдельного аккумулятора:

Заметим, однако, что энергия

отдаваемая батареей в цепь, и при последовательном и при параллельном соединении n аккумуляторов в n раз больше энергии, отдаваемой одним аккумулятором. Это происходит потому, что при последовательном соединении э. д. с. батареи в n раз больше э. д. с. одного аккумулятора, а при параллельном соединении э.д.с. батареи остается той же, что и для каждого аккумулятора, но Q увеличивается в n раз.

27 Найти емкость батареи аккумуляторов, включенных по схеме, изображенной на рис.131. Емкость каждого аккумулятора Q₀=64 А⋅ч.

Решение:
Каждая группа из пяти аккумуляторов, включенных последовательно, имеет емкость

Три параллельно включенные группы дают общую емкость батареи

28 Мост для измерения сопротивлений сбалансирован так, что ток через гальванометр не идет (рис. 132). Ток в правой ветви I=0,2 А. Найти напряжение V на зажимах источника тока. Сопротивления резисторов R₁ = 2 Ом, R₂ = 4 Ом, R₃ = 1 Ом.

Решение:

29 Найти токи, протекающие в каждой ветви цепи, изображенной на рис. 133. Э.д.с. источников тока ε₁ = 6,5 В и ε₂ = 3,9 В. Сопротивления резисторов R₁=R₂=R₃=R₄=R₅=R₆=R=10 Ом.

Решение:
Составляем уравнения Кирхгофа в соответствии с направлениями токов, указанными на рис. 133: I₁ + I₂ — I₃ = 0 для узла b;
I₃ — I₄ — I₅ =0 для узла h; I₅ — I₁ — I₆ = 0 для узла f: при этом

Для контура abfg (обход по часовой стрелке),

Для контура bcdh (обход против часовой стрелки) и

для контура hdef (обход по часовой стрелке). Решая эту систему уравнений с учетом, что все сопротивления одинаковы и равны R=10 Ом, получим

Отрицательные значения токов I₂, I₄ и I₆ показывают, что при данных э.д.с. источников и сопротивлениях резисторов эти токи текут в стороны, противоположные указанным на рис. 133.

Постоянный ток: источники тока 2

Расчет падений напряжений между различными точками, определение токов и напряжений в цепи в том числе с использованием законов Кирхгофа – вот что нас ждет в этой статье.

Задача 1. В батарее, изображенной на рисунке, В, Ом, В‚ Ом‚ В, Ом; Ом‚ Ом. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление этой батареи.

К задаче 1

Внутренние сопротивления просто сложим (соединены последовательно):

   

Чтобы найти ЭДС, обратим внимание, что источники включены «неправильно», поэтому ЭДС будет равна

   

Ответ: Ом, В.

Задача 2. Вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи, состоящей из трех источников ЭДС (рис.), если ЭДС источников соответственно 10 В, 20 В, 30 В, а их внутренние сопротивления одинаковы и равны 1 Ом.
При параллельном соединении источников их можно пересчитать в один по следующим формулам:

К задаче 2

   

   

Тогда

   

   

   

Теперь пересчитаем последовательное соединение двух источников:

   

   

Ответ: Ом, В.
Задача 3.  В некоторой цепи имеется участок, изображенный на рисунке, Ом, Ом‚ Ом, В, В‚ В. Найти силу тока в каждом сопротивлении и потенциал .

К задаче 3

По первому закону Кирхгофа .

Пусть

   

   

   

Тогда:

   

   

   

   

   

Тогда сила тока в ветвях:

   

   

   

Задача 4. Определить разность потенциалов между клеммами в схеме, изображенной на рисунке, если В, Ом, Ом.

К задаче 4

Сопротивления ветвей равны

   

Так как сопротивления ветвей равны, то общее сопротивление обеих ветвей

   

А ток в неразветвленной части цепи равен

   

Этот ток разделится ровно пополам в точке – опять же по причине равенства сопротивлений ветвей. Таким образом, токи в ветвях равны 1 A.

Эти токи создадут падения напряжений В, В.

Из рисунка можем записать по второму закону Кирхгофа:

   

Ответ: В.

Задача 5. Найти разность потенциалов на зажимах каждого источника тока, если Ом, Ом, Ом, В.

К задаче 5

Определим ток в цепи, для этого сначала определим суммарную ЭДС:

   

   

Ток в цепи равен:

   

Такой ток создаст падение напряжения на :

   

На :

   

Тогда на зажимах первого источника

   

На зажимах второго источника

   

Ответ: B, B.

Задача 6. В цепь включены три источника ЭДС и два резистора (рис.) Определить ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного источника‚ действующего в цепи, а также разность потенциалов между точками А и В, если В, В, В, Ом, Ом, Ом, Ом, Ом.

К задаче 6

Вcе сопротивления просто сложим (соединены последовательно):

   

Чтобы найти ЭДС, обратим внимание, что источники включены «неправильно», поэтому ЭДС будет равна

   

Ток в цепи будет равен:

   

Такой ток создаст падения напряжений:

   

   

   

По второму закону Кирхгофа запишем:

   

   

Ответ: В.

Задача 7. В схему включены три батареи (рис. 12.62) В, В, В, Ом, Ом, Ом. Найти напряжение на зажимах первой батареи.

К задаче 7

Вcе сопротивления просто сложим (соединены последовательно):

   

Чтобы найти ЭДС, обратим внимание, что источники включены «неправильно», поэтому ЭДС будет равна

   

Ток в цепи будет равен:

   

Такой ток создаст падение напряжения:

   

Искомое напряжение равно

   

Ответ: В.

Задачи для самостоятельного решения — Студопедия

 

  3.1. Точечные заряды Q₁ = 20 мкКл и Q₂ = – 10 мкКл находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. Определите напряженность в точке удаленной на r₁ = 3 cм от первого и r₂ = 4 см от второго заряда. Определите также силу F₁ действующую в этой точке на точечный заряд Q = 1 мкКл.

3.2.На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда Q₁ = – 50 нКл и Q₂ = 100 нКл. Определите силу F₁ действующую на заряд Q₃ = – 10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние.

3.3. Два точечных заряда q₁ = 4 нКл и q₂ = – 2 нКл находятся на расстоянии 60 см. Определите напряженность E поля в точке, лежащей посередине между зарядами.

3.4. Два точечных заряда, находятся в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия. Диэлектрическая проницаемость масла ε = 5.

3.5. Два одинаковых заряда, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга, взаимодействуют с силой 9,8·10^-5 Н. Определите величину зарядов.

3.6. На двух одинаковых капельках воды находится по одному отрицательному элементарному заряду. Определите массу капельки, если электрическая сила отталкивания капелек уравновешивает силу их взаимного тяготения.

3.7. Расстояние между двумя точечными зарядами 8·10^-9 Кл и –5,3·10^-9 Кл равно 40 см. Определите напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему будет равна напряженность, если второй заряд будет положительным?

3.8. Два точечных заряда по +10^-7 Кл каждый расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Определите напряженность и потенциал поля в точке, удаленной на 10 см от каждого заряда.

3.9. Расстояние между точечными зарядами q₁ = + 32 мкКл и q₂ = – 32 мкКл равно 12 см. Определите напряженность поля в точке, удаленной на 8 см как от первого, так и от второго заряда.

3.10. Расстояние между зарядами q₁ = +10 мкКл и q₁ = – 8 мкКл равно 5 см. Определите напряженность и потенциал поля в точке, удаленной от первого заряда на 4 см и от второго на 3 см.

3.11. Свинцовый шарик(ρ = 11,3 г/см³) диаметром 0,5 см помещен в глицерин (ρ = 1,26 г/см³). Определите заряд шарика, если в однородном электростатическом поле шарик оказался взвешенным в глицерине. Электростатическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность Е = 4 кВ/см

3.12. Отрицательно зараженная пылинка находиться в равновесии между двумя пластинами плоского конденсатора, расположенными горизонтально. Расстояние между пластинами 2 см, разность потенциалов 612 В, масса пылинки 10^{-12 грамм. Сколько электронов несёт на себе пылинка?}

3.13. Медный шарик диаметром 1 см помещен в масло с плотностью ρ = 800 кг/м³ и диэлектрической проницаемостью ε = 5. Определите заряд шарика, если в однородном электрическом поле шарик оказался взвешенным в масле. Электрическое поле направленно вертикально вверх и его напряженность Е = 36000 В/см. Плотность меди = 8600 кг/м³.

3.14. Частица, несущая заряд 10^-8 Кл, двигаясь в ускоряющим электрическом поле, приобретает кинетическую энергию, равную 1,6·10^-12 Дж. Определите разность потенциалов между начальной и конечной точками пути частицы в поле, если ее начальная кинетическая энергия была равна нулю.

3.15. Пылинка массой m = 5 мг, несущая на себе 10 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U = 10⁶ В. Определите кинетическую энергию пылинки и конечную скорость.

3.16. Какую скорость приобретает электрон, пройдя разность потенциалов, равную 1,5,10,500 В?

3.17. Шарик радиусом 2 см заряжен до потенциала 500 В. Чему равна поверхностная плотность заряда на шарике?

3.18. Положительные заряды q₁ = 3∙10^-6 Кл и q₂ = 5∙10^-6 Кл находятся в вакууме на расстоянии 1,5 м друг от друга. Определите работу, которую нужно совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния 1 м.

3.19. Два шарика с зарядами q₁ = 7∙10^-9 Кл и q₂ = 1,4∙10^-8 Кл находятся на расстоянии r₁ = 40 см. Какую нужно свершить работу, чтобы сблизить их до расстояния r₂ = 25 см.

3.20. Два точечных одноименных заряда 20 и 50 нКл находятся в воздухе на расстоянии 1 м. Определите работу, которую нужно совершить, чтобы сблизить их до расстояния 0,5 м.

3.21. Определите расстояние между пластинами плоского конденсатора, если между ними приложена разность потенциалов U = 300 В. Площадь пластин S = 100 см², заряд Q = 3∙10^-8 Кл, диэлектриком является слюда (ε = 7).

3.22. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора ёмкостью С = 100 пФ каждый, соединены в батарею последовательно. Определите насколько измениться ёмкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином (ε = 2).

3.23. Плоский конденсатор с размером пластин S = 20 см² и расстоянием между ними d = 0,5 мм заряжен до разности потенциалов U₁ = 10 В. Какова будет разность потенциалов U₂ после отключения от катушки источника, если пластины раздвинуть до расстояния d₂ = 5 мм?

3.24. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены в батарею, которая подключена к источнику тока с ЭДС 12 В. Определите напряжение на каждом конденсаторе если в один из них между обкладками ввести парафин (ε = 2).

3.25. Два конденсатора, соединенные последовательно, имеют общую ёмкость С = 100 пФ, а заряд Q = 30 мКл. Определите ёмкость второго конденсатора, а также разность потенциалов на обкладках каждого конденсатора, если С₁ = 200 пФ.

3.26. Два последовательно соединённых конденсатора с емкостями С₁ = 2 и С₂ = 4 мкФ присоединены к источнику постоянного напряжения U = 120 В. Определите напряжение на каждом конденсаторе.

3.27. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом(ε = 7). Расстояние между пластинами d = 4 мм, разность потенциалов U = 800 В. Определите поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора и напряженность поля.

3.28. Стеклянную пластинку вдвинули в плоский конденсатор так, что она вплотную прилегла к его обкладкам. Разность потенциалов U = 3 В, расстояние между пластинками d = 10 см. Определите поверхностную плотность зарядов на стеклянной пластине.

3.29. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 4 мм, разность потенциалов 10³ В. Определите поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора и напряженность поля.

3.30. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиуса R = 10 см каждая. Расстояние между пластинами d = 2 мм. Конденсатор присоединен к источнику напряжения U = 80 В. Определите заряд Q и напряженность E поля конденсатора в двух случаях: а) диэлектрик-воздух, б) диэлектрик-стекло.

3.31. Два конденсатора емкостью С₁ = 5 мкФ и С₂ = 8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батареи с ЭДС 80 В. Определите заряды Q₁ и Q₂ каждого из конденсаторов и разности потенциалов U₁ и U₂ между их обкладками.

3.32. Шар, погруженный в масло(ε = 4) имеет потенциал 4500 В и поверхностную плотность заряда σ = 10^-5 Кл/м². Найти: 1) радиус, 2) заряд, 3)емкость, 4) энергию шара.

3.33. С какой силой взаимодействуют пластины плоского конденсатора площадью S = 0,01 м², если разность потенциалов между ними U = 500 В и расстояние между пластинами d = 3 мм ?

3.34. На пластинах плоского конденсатора находится заряд Q = 10^-8 Кл. Площадь каждой пластины конденсатора S = 100 см²,диэлектрик-воздух. Определите силу, с которой притягиваются пластины.

3.35. Конденсатор емкостью в 20 мкФ заряжен до потенциала 100 В. Определите энергию этого конденсатора.

3.36. Шар радиусом в 1 м заряжен до потенциала 3∙10⁴ В. Определите энергию заряженного шара.

3.37. Плоский конденсатор с площадью пластин S = 200 см² каждая заряжен до разности потенциалов U = 3 кВ. Расстояние между пластинами d = 2 см, диэлектрик-стекло(ε = 7). Определите энергию поля конденсатора W и плотность ω энергии поля.

3.38. Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами d = 1 см заряжен до разности потенциалов U = 10³ В. Диэлектрическая проницаемость ε = 7. Определите объемную плотность поля конденсатора.

3.39. Плоский воздушный конденсатор с пластинами площадью S = 250 см² и расстоянием между ними d = 0,2 см подключен к источнику напряжения U = 120 В. Пластины раздвигают до расстояния 2 см, не отключая источник. Определите изменение напряженности и энергии электрического поля конденсатора.

3.40. Плоский воздушный конденсатор с пластинами площадью S = 200 см² и расстоянием между ними d = 3 мм заряжен до напряжения 1200 В и отключен от источника. Расстояние между пластинами увеличивают в 2 раза. Какое напряжение будет на конденсаторе? Чему равна произведенная работа? С какой силой взаимодействуют пластины?

3.41. Определите плотность тока, если за 5 с через проводник сечением 1,6 мм² прошло 5∙10¹⁹ электронов.

3.42. Сила тока I в проводнике меняется со временем по уравнению I = 4+2t, где I выражено в амперах и t в секундах. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от t₁ = 2 c до t₂ = 4 c ?

3.43 В проводнике сила тока меняется со временем по уравнению I = 2t+4, где I выражено в амперах и t в секундах. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от t₁ = 2 c до t₂ = 5 c ?

3.44. Определите общее сопротивление четырех, проводников с сопротивлением R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = 4 Ом, соединенных по схеме (рис. 3.1.). Определите силу тока, протекающего через проводник 1, если Е = 12 В. Внутренннее сопротивление не учитывать.

 

Е                                R₂   R₃

 

Рис. 3.1.

3.45. Определите напряжение на выходе источника тока с ЭДС 20 В и внутренним сопротивлением 2 Ом при параллельном подключении двух проводников с сопротивлением 16 Ом каждый.

3.46. Два источника тока с одинаковыми ЭДС по 1,6 В и внутренним сопротивлением r₁ = 0,5 Ом и r₂ = 1 Ом соединены параллельно и включены во внешнюю цепь, сопротивление которой R = 0,67 Ом. Определите силу тока в цепи.

3.47. В схеме (рис. 3.2.) R₂ = 20 Ом и R₃ = 10 Ом. Через сопротивление R₂ течет ток I₂ = 0,4 А. Амперметр показывает I = 2 А. Определите R₁.

 

                                           Рис. 3.2.

 

3.48. Три резистора с сопротивлением R₁ = 1 Ом, R₂ = 3 Ом и R₃ = 5 Ом соединены параллельно. Общая сила тока I = 10 А. Определите силу токов, идущих через каждое сопротивление.

3.49. Три проводника соединены по схеме (рис. 3.3.) . Напряжение между точками А и В равно 18 В. Определите общее сопротивление и токи в отдельных проводниках. R₁ = 3,6 Ом, R₂ = 4 Ом, R₃ = 6 Ом.

 

 

Рис. 3.3.

 

3.50. Элемент с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением r = 0,9 Ом питает внешнюю цепь с сопротивлением R Определите падение потенциала внутри источника тока и внешнее сопротивление R при силе тока в цепи I = 0,5 А.

3.51. Определите внутренние сопротивление r источника тока и ЭДС, если при внешнем сопротивлении R₁ = 50 Ом ток в цепи I₁ = 0,02 А, а при R₂ = 100 Ом – I₂=0,012 А.

3.52. При внешнем сопротивлении R₁ = 2,3 Ом по цепи идет ток I₁ = 2 А, а при внешнем сопротивлении R₂ = 5,3 Ом течет ток I₂ = 1 А. Определите внутренние сопротивление и ЭДС источника тока.

3.53. При внешнем сопротивлении R₁ = 3 Ом сила тока в цепи I₁ = 0,3, а при R₂ = 5 Ом —  I₂ = 0,2 А. Определите ток короткого замыкания.

3.54. Определите ток короткого замыкания батареи, ЭДС которой 24 В, если при подключении к ней резистора сопротивлением 18 Ом сила тока в цепи I =А.

3.55. Напряжение в сети 220 В. Сопротивление каждой из двух электрических ламп, включенных в эту сеть 200 Ом. Определите силу тока в каждой лампе при последовательном и параллельном их включении.

3.56. Батарея с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением r = 1,4 Ом питает внешнюю цепь, состоящую их двух параллельных сопротивлений R₁ = 2 Ом и R₂ = 8 Ом. Определите падение напряжения во внешней части цепи и силы токов в сопротивлениях.

3.57. При замыкании батареи с ЭДС 15 В на на внешнее сопротивление R разность потенциалов на полюсах батареи U = 9 В, сила тока в цепи I = 1,5 А. Определить внутреннее сопротивление r и внешнее сопротивление R.

3.58. Два элемента с одинаковыми ЭДС 1,6 В и внутренним сопротивлением r= 0,4 Ом соединены параллельно и включены во внешнюю цепь, сопротивление которой R=0,6 Ом. Определите силу тока в цепи.

3.59. Два источника тока , ЭДС которых Е₁ = 1,6 В и Е₂ = 2 В, а внутренние сопротивление r₁ = 0,3 Ом и r₂ = 0,2 Ом, соединены последовательно и дают во внешнюю цепь силу тока I = 0,4 А. Определите сопротивление внешней цепи.

3.60. Имеется миллиамперметр с внутренним сопротивлением r₀ = 9,9 Ом, предназначенный для измерения токов не более 10 μА. Что нужно сделать для того, чтобы этот прибор можно было применить для измерения токов до 1 А?

3.61. Миллиамперметр с внутренним сопротивлением r₀ = 9,9 Ом, рассчитанный для измерения токов не более 10 μА, необходимо переделать в вольтметр. Какое добавочное сопротивление необходимо подключить к прибору?

3.62. Шкала миллиамперметра имеет 150 делений: одно деление соответствует 1 миллиамперу, сопротивление прибора 1 Ом. Каким сопротивлением должен обладать шунт, чтобы можно было измерять этим прибором ток в пределах от нуля до 15 А ?

3.63. Определите, какое необходимо добавочное сопротивление к вольтметру на 3 В с сопротивлением 300 Ом, чтобы этим прибором можно было измерять напряжение до 120 В.

3.64. Сила тока в резисторе линейно нарастает за 4 с от 0 до 8 А. Определите количество теплоты, выделившееся в резисторе за первые 3 с. Сопротивление резистора R = 10 Ом.

3.65. Два проводника с сопротивлением 5 и 10 Ом параллельно включены в цепь. В первом проводнике выделилось 100 Дж теплоты. Сколько теплоты выделилось за такое же время во втором проводнике?

3.66. Сколько воды можно вскипятить затратив 300 Вт/ч электрической энергии? Начальная температура воды 10 º С.

3.67. ЭДС батареи 12 В, сила тока короткого замыкания 5 А. Какую наибольшую мощность может дать батарея во внешней цепи?

3.68. Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, один из меди, а другой из алюминия, соединены параллельно. Определите отношение мощностей токов этих проводников. Удельные сопротивления (см. табл.)

3.69. Сколько ватт потребляет нагреватель электрического чайника, если 1 л воды закипает через 4 мин? Каково сопротивление нагревателя, если напряжение в сети 220 В и начальная температура воды 10 º С ? Потерями тепла пренебречь.

3.70. Электрический чайник имеет две обмотки. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 5 мин, при включении другой – через 10 мин. Через сколько времени закипит вода в чайнике если включить обе обмотки: 1) последовательно, 2) параллельно?

3.71. Сколько ватт потребляет нагреватель электрического чайника , если 1 л воды закипает через 5 мин? Каково сопротивление нагревателя, если напряжение в сети 220 В? Начальная температура воды 13,5 º С. Потерями тепла пренебречь.

3.72. Мощность каждой из пяти одинаковых плиток равна 1 кВт при определенном напряжении. Какова мощность каждой из них и всех вместе, если они включены последовательно в сеть с этим напряжением?

3.73. От генератора, ЭДС которого равна 500 В, требуется передать на расстояние 5 км мощность 100 кВт. Определите потери мощности в сети, если диаметр проводов равен 1,6 см и удельное сопротивление проводов равно ρ = 2,8∙10^-8 Ом∙м.

3.74. От генератора, ЭДС которого равна 500 В, требуется передать на расстояние 2,5 км мощность 10 кВт. Определите потери мощности в сети, если диаметр подводящих проводов равен 1,5 см и удельное сопротивление ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м.

3.75. Элемент, имеющий ЭДС 6 В и внутреннее сопротивление r = 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Определите ток в цепи, падение напряжения внутри элемента. Определите также с каким КПД работает элемент.

3.76. ЭДС батареи 12 В. При силе тока 4 А КПД батареи равен 0,6. Определите внутреннее сопротивление батареи.

3.77. ЭДС батареи 20 В. Сопротивление внешней цепи 2 Ом, сила тока 4 А. С каким КПД работает батарея? При каком значении внешнего сопротивления КПД будет равен 99 % ?

3.78. Определите: 1) общую мощность, 2) полезную мощность, 3) КПД генератора ЭДС которого 240 В, если внешнее сопротивление равно 46 Ом и сопротивление генератора 2 Ом.

3.79. Электродвигатель мощностью 1,2 кВт подключен к сети с напряжением U = 220 В. Коэффициент полезного действия η = 0,75. Определите силу тока, потребляемую двигателем и сопротивление его обмоток.

3.80. Какой длины нужно взять никелевую проволоку сечением S = 0,1 мм² для устройства кипятильника , в котором за время t = 1 мин можно вскипятить воду объемом 1 л, взятую при температуре t = 10 ºС ? Напряжение в сети 220 В, КПД кипятильника η = 93 %, удельная теплоемкость воды с =  4,2∙10³ Дж/(кг∙К).

3.81. Сколько времени потребуется для нагревания воды массой 1 кг от начальной температуры 10 ºС до кипячения в электрическом нагревателе мощностью 1 кВт, если его КПД равен 90 % ? Какова сила тока в электрической спирали нагревателя при напряжении 220 В?

3.82. Сколько времени потребуется для нагревания воды массой 2 кг от начальной температуры 10 ºС до кипячения в электрическом чайнике с нагревателем мощностью 1,2 кВт, если КПД равен 90 % ? Какова сила тока в электрической спирали, если напряжение равно 220 В?

3.83. Какое количество электрической энергии нужно израсходовать, чтобы при электролизе раствора AgNO₃ выделилось 500 мг серебра? Разность потенциалов на электродах равна 4 В. Масса атома серебра 108 кг/кг∙атом. Серебро одновалентно.

3.84. При получении алюминия электролизом раствора Al₂O₃ в расплавленном криолите пропускали ток 2∙10⁴ А при разности потенциалов на электродах 5 В. Время электролиза 150 ч. Сколько электрической энергии было затрачено?

3.85. За какое время при электролизе водного раствора хлорной меди (CuCl₂) на катоде выделилось 4,74 г меди при силе тока 2 А?

3.86. При электролизе медного купороса за 1 ч выделилось 0,5 г меди. Площадь электродов, опущенных в электролит, равна 75 см². Определите плотность тока.

3.87. Никелирование металлической детали с поверхностью S = 150 см² продолжалось 6 ч при силе постоянного тока I = 0,2 А. Определите толщину h покрытия, если валентность никеля равна 2.

3.88. Две батареи (E₁ = 10 В, r₁ = 1 Ом; E₂ = 8 В, r₂ = 2 Ом ) подключены к внешнему резистору с R = 6 Ом (рис. 3.4.). Определите силу тока в батареях и реостате.

                                      Рис. 3.4.

3.89. Два источника тока (E₁ = 8 В, r₁ = 2 Ом; E₂ = 6 В, r₂ = 1,5 Ом) подключены к внешнему сопротивлению R = 10 Ом ( рис. 3.4.). Определите силу тока,

текущую через сопротивление R и падение напряжения на этом сопротивление.

3.90. Две батареи (E₁ = 8 В, r₁ = 1 Ом; E₂ = 4 В, r₂ = 0,5 Ом) подключены к внешнему сопротивлению R = 50 Ом ( рис. 3.4.). Определить силу токов на всех участках цепи.

3.91. Две батареи (E₁ = 14 В, r₁ = 2 Ом; E₂ = 6 В, r₂ = 4 Ом) подключены к внешнему сопротивлению R = 10 Ом. ( рис. 3.4.). Определите силу токов на всех участках цепи.

3.92. Две батареи (E₁ = 2,2 В, r₁ = 0,6 Ом; E₂ = 1,4 В, r₂ = 0,4 Ом) подключены к внешнему сопротивлению R = 4 Ом ( рис. 3.4.). Определите силу тока текущую через это сопротивление и падения напряжения.

3.93. Два источника тока с ЭДС Е₁ = 2 В и Е₂ = 1,5 В и внутренним сопротивлением r₁ = 0,5 Ом и r₂ = 0,4 Ом включены параллельно сопротивлению R = 2 Ом. Определите силу тока на всех участках цепи.

3.94. В схеме ( рис. 3.5.) Е₁ = 11 В, Е₂ = 22 В, R₁ = R₂ = 10 Ом, R₃ = 50 Ом. Определите силу тока текущую через сопротивление R₁.

          Рис. 3.5.

Часть A = Рассмотрим схему, показанную на (Рисунок 1). Батареи имеют ЭДС Ei …

Константы ▼ Часть C Рассмотрим схему, показанную на (Рисунок 1). Батареи имеют ЭДС …

Константы ▼ Часть C Рассмотрим схему, показанную на (Рисунок 1). Батареи имеют ЭДС 81 9,0 В и E2 12,0 В, а резисторы имеют значения R1-23 Ом, R2 68 Ом. Определите величины токов в каждом резисторе, показанном на рисунке. Предположим, что каждая батарея имеет внутреннее сопротивление r-1.0 Ом. Выразите свои ответы двумя значащими цифрами, разделенными запятыми. Рисунок 1 из 1 1 2, 13 Ri Отправить 8 R2 X Неправильно, попробовать …

Физика

Определите величины и направления токов в каждом резисторе, показанном на рис. 19-48. Батареи имеют ЭДС сценария e1 = 9,0 В и сценария e2 = 13,0 В, а резисторы имеют значения R1 = 15 Ом, R2 = 20 Ом и R3 = 28 Ом. Предположим, что каждая батарея имеет внутреннее сопротивление 1,0 Ом. IR1? Справа, IR2? Слева, IR3? Вверху страницы Рисунок 19-48.

ЭДС на рисунке ниже & 1 = 5.00 В и E2 = 18,0 В ….

ЭДС на рисунке ниже & 1 = 5,00 В и E2 = 18,0 В. Сопротивления: Ri = 15,5 12, R2 = 31,5 12, R3 = 47,5 12 и R4 = 59,0 12. Найдите величину тока в каждом резисторе. когда переключатель находится в следующих состояниях. R2 R4 R E2 R3 A (a) открыто 11 = 12 = 13 14 = A A A A (b) закрыто 11 12 13 14 = = …

На рисунке идеальные батареи имеют emts E1 13,0 В и E2 = 0,500 EI, …

На рисунке у идеальных аккумуляторов есть emts E1 13.0 В и E2 = 0,500 EI, а каждое сопротивление составляет 3,39 Ом. Какое значение тока в (а) резисторе 2 и (б) резисторе 3? RI 12 (a) Числовые единицы (b) Числовые единицы

ЭДС на рисунке ниже равны E1 = 5,00 В и E2 = 21,0 В ….

ЭДС на рисунке ниже равны E1 = 5,00 В и E2 = 21,0 В. Сопротивления: R1 = 18,0 1, R2 = 32,0 Н, R3 = 45,5 Н и R4 = 58,0 Н. Найдите величину тока в каждом резисторе. когда переключатель находится в следующих состояниях.R2 R4 S R3 A (а) открыто 11 = 12 = 13 = 14 = A A A А (б) закрыто 11 = 12 = 13 = …

ЭДС на рисунке ниже & 1 = 7,00 В и E2 = 18,0 В ….

ЭДС на рисунке ниже & 1 = 7,00 В и E2 = 18,0 В. Сопротивления: R1 = 18,0, R2 = 31,5, R3 = 47,00 и R4 = 58,0 Н. Найдите величину тока в каждом резисторе при переключении. находится в следующих состояниях. w R $ 3 R w R3 (а) открыто 11 = A A 12 = 13 = A A (б) закрыто 11 А A 12 = 13 = 14…

А.) Определите величину тока через резистор R3, показано на рисунке ниже. Батареи …

А.) Определите величину тока через резистор R3, показано на рисунке ниже. Батареи имеют ЭДС E1 = 6,00 В. и E2 = 9,00 В, а резисторы имеют значения R1 = 15,8 Ом, R2 = 20,0 Ом, а R3 = 32,9 Ом Б) Определите величину тока через резистор R1. В) Определите величину тока через резистор R2.62 3

Константы Батареи, показанные в схеме на рисунке, имеют нулевые внутренние сопротивления и ЭДС …

Константы Батареи, показанные в схеме на рисунке, имеют нулевое внутреннее сопротивление и значения ЭДС Ej = 12,0 В и E2 = 15,8 В соответственно. Резисторы имеют сопротивление R1 = 7,40 и R2 = 10,8 0. R www & R & Часть A Найдите ток через резистор Ri. ΑΣΦ D. SH? I = A Отправить запрос Ответ Часть B Найдите ток через резистор R2.IVO ALO? 11 Ответ на запрос на отправку, часть C Найти …

ЭДС на рисунке ниже & 1 = 7,00 В и E2 = 24,0 В ….

ЭДС на рисунке ниже & 1 = 7,00 В и E2 = 24,0 В. Сопротивления: R1 = 15,5 1, R2 = 30,5 12, R3 46,0 Н и R4 57,0 Н. Найдите величину тока в каждом резисторе, когда переключатель находится в следующих состояниях. R2 R4 +1 + S R3 (a) открыто 11 A 12 = A 13 = A 14 = A (b) закрыто 11 = A 12 A = A 13 …

Цепь

A состоит из трех батарей ЭДС E1 1V класс 12 физика CBSE

Подсказка: Для решения этого вопроса нам нужно использовать формулу для эквивалентной ЭДС батарей, соединенных параллельно друг с другом.Батареи соединены параллельно через точки P и Q. Следовательно, разность потенциалов между точками P и Q будет равна эквивалентной ЭДС батарей.

Используемая формула: Формулы, используемые для решения этого вопроса, даются как
$ \ dfrac {E} {{{R_ {eq}}}}} = \ dfrac {{{E_1}}} {{{R_1}}} + \ dfrac {{{E_2}}} {{{R_2}}} + ………. + \ dfrac {{{E_n}}} {{{R_n}}} $
$ \ dfrac {1} {{{R_ {eq}}}} = \ dfrac {1} {{{R_1}}} + \ dfrac {1} {{{R_2}}} + ………. + \ dfrac {1} {{R_n}}} $
Здесь $ E $ — эквивалентная ЭДС параллельной комбинации батарей ЭДС $ {E_1} $, $ {E_2} $,…., $ {E_n} $ и внутренние сопротивления $ {R_1} $, $ {R_2} $,… .., $ {R_n} $ соответственно. Кроме того, $ {R_ {eq}} $ — эквивалентное внутреннее сопротивление.

Полный пошаговый ответ:
Мы знаем, что эквивалентная ЭДС комбинации батарей, подключенных параллельно друг другу, определяется как
$ \ dfrac {E} {{{R_ {eq}}}} = \ dfrac {{{E_1}}} {{{R_1}}} + \ dfrac {{{E_2}}} {{{R_2}}} + ………. + \ dfrac {{{E_n) }}} {{{R_n}}} $ (1)
Согласно вопросу у нас $ {E_1} = 1 {\ text {V}} $, $ {E_2} = 2 {\ text {V}} $ и $ {E_3} = 3 {\ text {V}} $.Кроме того, внутренние сопротивления этих батарей равны $ {R_1} = {\ text {1}} \ Omega $, $ {R_2} = 2 \ Omega $ и $ {R_3} = 1 \ Omega $. Подставляя их в (1), получаем
\ [\ dfrac {E} {{{R_ {eq}}}} = \ dfrac {1} {1} + \ dfrac {2} {2} + \ dfrac {3} {1} \]
$ \ Rightarrow \ dfrac {E} {{{R_ {eq}}}} = 5 $ (2)
Кроме того, поскольку внутренние сопротивления соединены параллельно друг с другом, эквивалентное внутреннее сопротивление комбинации задается следующим образом:
$ \ dfrac {1} {{{R_ {eq}}}} = \ dfrac {1} {{{R_1}}} + \ dfrac {1} {{{R_2}}} + ………. + \ dfrac {1} {{{R_n}}} $
Подстановка $ {R_1} = {\ text {1}} \ Omega $, $ {R_2} = 2 \ Omega $ , и $ {R_3} = 1 \ Omega $ в приведенном выше уравнении, мы получаем
\ [\ dfrac {1} {{{R_ {eq}}}} = \ dfrac {1} {1} + \ dfrac {1 } {2} + \ dfrac {1} {1} \]
$ \ Rightarrow \ dfrac {1} {{{R_ {eq}}}} = \ dfrac {5} {2} $
Принимая обратное, мы get
$ {R_ {eq}} = \ dfrac {2} {5} \ Omega $
Подставив это в (2), мы получим
$ \ dfrac {E} {{2/5}} = 5 $
$ \ Стрелка вправо E = \ dfrac {2} {5} \ times 5 = 2 {\ text {V}} $
Таким образом, эквивалентная ЭДС данной параллельной комбинации батарей равна $ 2.0 {\ text {V}} $. Это означает, что разность потенциалов между точками P и Q равна $ 2.0 {\ text {V}} $.
Следовательно, правильный ответ — вариант B.

Примечание: Должно быть некоторое падение эквивалентного внутреннего сопротивления эквивалентной батареи. Это потому, что цепь между точками P и Q не замкнута. Таким образом, через эквивалентную батарею ток не будет протекать, а это означает, что падение на эквивалентном внутреннем резисторе будет равно нулю. Благодаря этому мы могли принять разность потенциалов равной эквивалентной ЭДС.

Структура литий-ионной батареи Каждая половина элемента имеет электродвижущий элемент …

Контекст 1

… в конце семидесятых годов для сигнальных приложений (например, для резервного копирования памяти) SC имели на этот раз емкость несколько фарад и удельная энергия около 0,5 Вт · кг -1. СЭ высокой мощности появляются в девяностые годы и приносят компоненты приложений высокой мощности с емкостью в тысячи фарад и удельной энергией и мощностью в несколько Вт · кг -1 и кВт.кг -1. В энергосиловом плане двойные электрические СЭ расположены между аккумуляторами и традиционными конденсаторами. Тогда эти компоненты могут выполнять две основные функции: — функцию «источник энергии», где СЭ заменяют электрохимические аккумуляторы, основной интерес заключается в повышении надежности; — функцию «источник энергии», для которой СЭ дополняются аккумуляторы (или любой другой источник ограниченной мощности), для уменьшения объема и веса всей системы. Электромобиль (EV) — это транспортное средство, работающее на электричестве, в отличие от обычных транспортных средств, используемых сегодня на дорогах, которые являются основными потребителями ископаемого топлива, такого как бензин.Это электричество может быть произведено вне транспортного средства и сохранено в батарее или произведено на борту с помощью FC. Разработка электромобилей началась еще в 1830-х годах, когда Роберт Андерсен из Шотландии изобрел первую электрическую тележку, что кажется ужасным, поскольку даже предшествует изобретению двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на бензине или дизельном топливе, который является распространенным. сегодня. Разработка электромобилей была прекращена, поскольку они были не очень удобными и эффективными в использовании, поскольку они были очень тяжелыми и требовали много времени для перезарядки.Это привело к развитию автомобилей на основе бензина, поскольку один фунт бензина давал столько же энергии, что и сто фунтов батарей, и было относительно легче заправляться и использовать бензин. Однако сегодня мы сталкиваемся с быстрым истощением ископаемого топлива и серьезной озабоченностью по поводу вредных парниковых газов, которые при их сжигании выделяются в атмосферу, вызывая долгосрочный глобальный кризис, такой как климатические изменения и глобальное потепление. Эти опасения смещают акцент на разработку автомобильных транспортных средств, которые используют альтернативные виды топлива для работы.Разработка таких транспортных средств стала настоятельной необходимостью не только для ученых, но и для правительств всего мира, что подтверждается Киотским протоколом, который ратифицировали 183 страны (по состоянию на январь 2009 г.). Батарея — это устройство, преобразующее химическую энергию непосредственно в электричество. Это электрохимический гальванический элемент или комбинация таких элементов, способных накапливать химическую энергию. Первая батарея была изобретена Алессандро Вольта в виде гальванической сваи в 1800-х годах.Батареи можно классифицировать как первичные батареи, которые после использования не могут быть повторно заряжены, и вторичные батареи, которые могут подвергаться многократному использованию, поскольку они способны заряжаться за счет подачи внешнего электрического тока. Вторичные батареи более желательны для использования в транспортных средствах, и, в частности, тяговые батареи чаще всего используются производителями электромобилей. К тяговым батареям относятся свинцово-кислотные, никелевые и кадмиевые, литий-ионные / полимерные, натриевые и хлоридные, никель и цинковые.Свинцово-кислотный Ni — Cd Ni — MH Li — Ion Li — полимер Na — NiCl 2 Цели Удельная энергия 35-40 55 70-90 125 155 80 200 (Втч / кг) Удельная мощность 80120 200 260 315 145 400 (Вт / кг ) Плотность энергии 25 — 35 90 90 200 165 130 300 (Вт · ч / м 3) Срок службы (количество 300 1000 600 + 600 + 600 600 1000 циклов зарядки) Таблица 1. Сравнение различных технологий аккумуляторных батарей. Аккумулятор для электромобилей в идеале должен обеспечивать высокую автономность (то есть расстояние, преодолеваемое транспортным средством за один полный разряд аккумулятора, начиная с его потенциала) для транспортного средства и иметь высокую удельную энергию, удельную мощность и плотность энергии (т.е. легкий, компактный и способный хранить и передавать большое количество энергии и мощности соответственно). Эти батареи также должны иметь длительный срок службы (т. Е. Они должны быть способны разряжаться настолько, насколько это возможно, до полного разряда, и заряжаться до полного потенциала столько раз, сколько возможно) без какого-либо значительного ухудшения характеристик и должны подзарядка за минимально возможное время. Они должны быть способны работать в широком диапазоне температур, должны быть безопасными в обращении и подлежат вторичной переработке с низкими затратами.Некоторые из обычно используемых батарей и их свойства приведены в таблице 1. Батарея состоит из одного или нескольких гальванических элементов, каждый гальванический элемент состоит из двух полуэлементов, которые последовательно соединены проводящим электролитом, содержащим анионы (отрицательно заряженные ионы ) и катионы (положительно заряженные ионы). Каждая полуячейка включает электролит и электрод (анод или катод). Электрод, к которому мигрируют анионы, называется анодом, а электрод, к которому мигрируют катионы, называется катодом.Электролит, соединяющий эти электроды, может быть жидким или твердым, что обеспечивает подвижность ионов. В окислительно-восстановительной реакции, которая питает аккумулятор, происходит восстановление (добавление электронов) катионов на катоде, в то время как окисление (удаление электронов) происходит с анионами на аноде. Многие элементы используют два полуэлемента с разными электролитами. В этом случае каждая полуячейка заключена в контейнер, а сепаратор, пористый для ионов, но не для основной массы электролитов, предотвращает смешивание.На рисунке 10 показана структура структуры литий-ионной батареи с использованием разделителя для различения отсеков одного и того же элемента с использованием двух соответственно различных …

[PDF] (b) Рассчитайте разность потенциалов Va — Vb.

Скачать (б) Вычислить разность потенциалов Va — Vb ….

PHYS 102 — Задачи викторины Глава 27: Схемы Д-р М. Ф. Аль-Кухаили 1. (ТЕРМИН 002) (a) Рассчитайте ток через каждый резистор, предполагая, что батареи идеальны.

(b) Рассчитайте разность потенциалов Va — Vb. Возьмем R1 = 5,0 Ом, R2 = 10 Ом, E1 = 6,0 В и E2 = E3 = 9,0 В.

2. (TERM 002) Резистор 2,0 МОм и конденсатор 2,00 мкФ соединены последовательно, а затем потенциал 15,0 В. различие внезапно применяется к ним. Предположим, что батарея подключена при t = 0. (a) С какой скоростью увеличивается заряд конденсатора при t = 2,0 с? (б) С какой скоростью сохраняется энергия в конденсаторе при t = 2,0 с? (c) С какой скоростью появляется тепловая энергия в резисторе при t = 2.0 с? (d) С какой скоростью отводится энергия аккумулятором при t = 2,0 с? 3. (TERM 002) Схема, содержащая пять резисторов, подключенных к батарее с ЭДС 12,0 В, показана на рисунке. Какова разность потенциалов на резисторе 5,0 Ом?

4. (TERM 002) На рисунке E1 = 6,00 В, E2 = 3,00 В, R1 = 10,0 Ом, R2 = 15,0 Ом, R3 = 20,0 Ом, и обе батареи являются идеальными. Какая мощность рассеивается на каждом резисторе?

5. (TERM 012) В показанной цепи E1 = 6,00 В, E2 = 12.0 В, R1 = 200 Ом и R2 = 100 Ом. Какова величина и направление тока через резистор R2?

6. (TERM 012) В показанной цепи найдите ток в каждом резисторе.

7. (TERM 021) В показанной цепи, если Vd — Vc = — 5,0 В, какова ЭДС аккумулятора?

8. (TERM 021) Рассчитайте ЭДС батареи, показанной в схеме.

9. (TERM 022) В показанной цепи R = 3,0 Ом и E = 10 В. Какая мощность рассеивается в R?

10. (TERM 022) В показанной схеме два резистора идентичны, и каждый имеет номинал 5.0 Ом, а значение E равно 5,0 В. Какой ток через резистор?

11. (TERM 022) Какая мощность в показанной цепи рассеивается на каждом из 4,0-омных резисторов?

12. (TERM 033) На рисунке ниже: R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, E = 12 В и I = 0,5 А. Какое значение R3?

13. (TERM 042) В схеме, показанной ниже, мощность, рассеиваемая в R1, составляет 20,0 Вт. (A) Найдите R1. б) Какая ЭДС аккумулятора? (c) Найдите ток через резистор 10,0 Ом.(d) Найдите ток через R2. 14. (TERM 042) В схеме, показанной ниже: (a) Каковы величина и направление тока через резистор R? б) Каково значение R? (c) Каково значение неизвестной ЭДС E?

15. (TERM 042) В схеме, показанной ниже: (a) Какое эквивалентное сопротивление четырех показанных резисторов? б) Какой ток проходит через аккумулятор? (c) Какой ток проходит через каждый резистор?

16. (TERM 052) В схеме, показанной ниже, R1 = 8 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 6 Ом и R4 = 10 Ом.Сила тока i = 1,7 А. а) Какая ЭДС идеального аккумулятора? (б) Какова величина тока в резисторе R2?

17. (TERM 052) В RC-цепочке E = 12,0 В, R = 1,50 МОм и C = 1,75 мкФ. а) Рассчитать постоянную времени? б) Найдите максимальный заряд, который появится на конденсаторе? (c) Сколько времени нужно, чтобы заряд конденсатора достиг 16,0 мкКл?

18. (TERM 052) В схеме, показанной ниже, R1 = 100 Ом, R2 = 80 Ом, и идеальные батареи имеют ЭДС E1 = 6 В, E2 = 5 В и E3 = 8 В.(а) Какова величина тока в резисторе R1? (б) Какова величина тока в резисторе R2? (c) Какова разность потенциалов Vb — Va?

19. (TERM 061) В показанной схеме для зарядки конденсатора используется батарея напряжением 12,0 В. Переключатель S замкнут при t = 0. Возьмем C = 25,0 мкФ и R = 15,0 кОм. а) Какова постоянная времени RC цепи? б) Какой заряд на конденсаторе при t = 0,75 с? в) Какова разность потенциалов на конденсаторе при t = 0,75 с?

20.(TERM 061) Рассмотрим схему, показанную ниже. Между точками a и b приложена разность потенциалов 25 В. а) Найдите эквивалентное сопротивление между точками а и б? б) Какой ток в резисторе 4 Ом? в) Какой ток в резисторе 10 Ом?

21. (TERM 061) Две идентичные батареи с ЭДС E = 1,5 В и внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом подключены, как показано на рисунке ниже, к внешнему резистору R = 5,0 Ом. а) Какой ток в сопротивлении R? б) С какой скоростью P рассеивается энергия в R?

22.(TERM 062) В RC-цепи идеальная батарея с ЭДС E = 12,0 В последовательно подключена к резистору с сопротивлением R = 1,40 МОм и конденсатору емкостью C = 1,80 мкФ. а) Рассчитайте постоянную времени. б) Найдите максимальный заряд, который появится на конденсаторе. в) Сколько времени нужно, чтобы заряд разогрелся до 1,6 мкКл? 23. (TERM 062) В схеме, показанной ниже, идеально подходит аккумулятор с ЭДС E = 5,0 В. Значения сопротивлений: R1 = 100 Ом, R2 = 50 Ом, R3 = 50 Ом и R4 = 75 Ом. . а) Какое эквивалентное сопротивление резистора? б) Какой ток дает аккумулятор? в) Какую мощность обеспечивает аккумулятор?

24.(TERM 062) В схеме, показанной ниже, идеально подходят батареи с ЭДС E1 = 6,0 В, E2 = 5,0 В и E3 = 4,0 В. Значения сопротивлений: R1 = 100 Ом и R2 = 50 Ом. а) Рассчитайте ток в каждом резисторе. б) Что такое разность потенциалов Va — Vb?

25. (TERM 063) В схеме, показанной ниже: R1 = 6,0 Ом, R2 = 12 Ом, R3 = 4,0 Ом, R4 = 3,0 Ом и R5 = 5,0 Ом. а) Какое эквивалентное сопротивление? (б) Какова величина тока в R5?

26. (TERM 063) На рисунке ниже все резисторы имеют номинал 5 Ом.Батарея идеальна с ЭДС = 20 В. а) Какое эквивалентное сопротивление? б) Какое значение тока проходит через R3?

27. (TERM 063) Определите мощность, рассеиваемую резистором 40 Ом в показанной цепи.

28. (TERM 071) В схеме, показанной ниже, I1 = 0,15 A и I2 = 2,22 A. (a) Какое значение I3? (б) Какое значение эдс (ε) батареи справа? (c) Какова величина разности потенциалов Va — Vb?

29. (TERM 071) В схеме, показанной ниже, I = 0.65 А и R = 5 Ом. Какое значение ЭДС ε?

30. (TERM 071) В схеме, показанной ниже, ЭДС батареи составляет ε = 10 В, а значение каждого сопротивления составляет R = 30 Ом. а) Какое эквивалентное сопротивление цепи? б) Каково значение тока I?

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 4 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 5 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 6 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 7 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 8 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 9 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 10 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 11 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 12 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 13 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 14 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 15 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 16 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 17 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 18 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 19 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 20 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 21 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 22 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 23 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 24 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 25 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 26 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 27 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 28 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 29 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 30 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> >> эндобдж 31 0 объект > ручей xK% r & _Q6NN # C4; jNЊ 3 G

% PDF-1.