Site Loader

Задачи для самостоятельного решения:

Задача 2.1. Определить плотность тока j в железном проводнике длинной l=10 м, если провод находится под напряжением U=6 В.

Ответ: 6,1 МА/м2

Задача 2.2. Ток в проводнике меняется со временем по уравнению , где — в амперах и — в секундах. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от до ? При каком постоянном токе через поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же количество электричества?

Ответ: .

Задача 2.3. В цепи источника постоянного тока с ЭДС =6В включен резистор сопротивлением R=80 Ом. Определить: 1) плотность тока в соединительных проводах площадью поперечного сечения S=2 мм2; 2) число N элементов, проходящих через сечение проводов за время t=1 с. Сопротивлением источника тока и соединительных проводов пренебречь.

Ответ: ; электронов

Задача 2.4. Имеется n то­чек, соединенных попарно резисторами. Каково сопротивление R между любыми двумя из этих точек, если сопротивление каж­дого резистора R0.

Ответ:

Задача 2.5. Найдите сопро­тивление R между точками А и В цепи показанной на рис. 2.1.

Сопротивление каждого из резисторов R0.

Ответ:

Задача 2.6. Найдите сопротивление R проволочного куба (см. рис. 2.2) между точками А1 и С. Сопротивление каждого ребра R0

.

Ответ:

Задача 2.7. Найдите сопротивление R проволочного куба (см. рис. 2.2) между точками А1 и D. Сопротивление каждого ребра R0.

Ответ:

Задача 2. 8. Найдите сопротивление R проволочного куба (см. рис. 2.2) между точками А и А1. Сопротивление каждого ребра R0.

Ответ:

Задача 2.9. Найдите сопротивление R цепи (см. рис. 2.3) между точками А и В, если сопротивление каждого звена R0.

Ответ:

Задача 2.10. Найти сопротивление R бесконечной цепи, показанной на рис. 2.4.

Ответ:

Задача 2.11. Найдите силу тока IA через амперметр (см. рис 2.5), если сопротивления резисторов R1 = 20 Ом, R2 = R4 = 8 Ом, R3 = 1 Ом. ЭДС источника = 50 В, его внутреннее сопротивле­ние = 1 Ом. Сопротивлением амперметра можно пренебречь.

Ответ:

Задача 2.12. Найдите показание амперметра в схеме (см.

рис. 2.6), если = 15 В, R1 = 4,2 Ом, R2 = 8 Ом,

R3 = 12 Ом. Каким станет это показание, если поменять местами амперметр и источник ЭДС? Внутренние сопротивления источника и амперметра малы по сравнению с сопротивлениями резисторов.

Ответ: (в обоих случаях)

Задача 2.13. К аккумулятору с внутренним сопротивлением = 0,01 Ом подключен резистор с сопротивлением R= 10 Ом. Вольтметр дает одинаковые показания как при последовательном, так и при параллельном подключении к резистору. Найдите сопротивление вольтметра R

у.

Ответ: кОм.

Задача 2.14. Два источника ЭДС соединены, как показано на рисунке 2.7. Найдите разность потенциалов между точками А и В. Какой станет разность потенциалов, если изменить полярность включения второго источника?

Ответ: ; .

Задача 2. 15. Имеются два последовательно соединенных эле­мента с ЭДС и и внутренними сопротивлениями и . При каком внешнем сопротивлении R напряжение на зажимах одного из элементов равно нулю? На зажимах какого именно элемента это возможно?

Ответ: .

Задача 2.16. В цепи с внешним сопротивлением необходимо обеспечить силу тока . Какое наименьшее число элементов потребуется для этого, и как они должны быть соединены в батарею, если ЭДС каждого элемента , а внутреннее сопротивление .

Ответ:

Задача 2.17. Два одинаковых источника тока с ЭДС ξ=1,2 В и внутренним сопротивлением Ом соединены, как показано на рисунке 2.8, а, б. Определить силу тока I в цепи и разность потенциалов U между точками А и В в первом и втором случаях.

Ответ: а) ;

б) ; В.

Задача 2. 18. Два элемента (ξ1=1,2 В, r1=0,1 Ом; ξ2=0,9В, r2=0,3 Ом) соединены одноимёнными полюсами. Сопротивление R соединительных проводов равно 0,2 Ом. Определить силу тока I в цепи.

Ответ:

Задача 2.19. Две батареи аккумуляторов (ξ1=10 В, r1=1 Ом; ξ2=8 В, r2=2 Ом) и резистор (R=6 Ом) соединены, как показано на рисунке 2.9. Найти силу тока в батареях и резисторе.

Ответ: ; ; .

Задача 2.20. Два источника тока (ξ1=8 В, r1=2 Ом; ξ2=6 В, r2=1,5 Ом) и резистор (R=10 Ом) соединены, как показано на рисунке 2.10. Вычислить силу тока I, текущего через резистор.

Ответ: 0

Задача 2.21. Определить силу тока I3 в резисторе сопротивлением R3 рис. 2.11 и напряжение U3 на концах резистора, если ξ1=4 В, ξ

2=3 В, R1=2 Ом, R2=6 Ом, R3=1 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

Ответ: ; .

Задача 2.22. Три батареи с ЭДС ξ1=12 В, ξ2=5 В и ξ=10 В и одинаковыми внутренними сопротивлениями r, равными 1 Ом, соединены между собой одноименными полюсами. Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало. Определить силы токов I, идущих через каждую батарею.

Ответ: ; : .

Задача 2.23. Три источника тока с ЭДС ξ1=11 В, ξ2=4 В и ξ3=6 В и три реостата с сопротивлениями R

1=5 Ом, R2=10 Ом и R3=2 Ом соединены, как показано на рис. 2.12. Определить силы токов I в реостатах. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало.

Ответ: ; ; .

Задача 2.24. Батареи имеют э.д.с. , сопротивления , (рис. 2.13). Во сколько раз ток, текущий через вольтметр, больше тока, текущего через сопротивление ?

Ответ: в 3 раза.

Задача 2.25. Батареи имеют э.д.с. , сопротивления , сопротивление вольтметра (рис. 2.13). Найти показание вольтметра.

Ответ: .

Задача 2.26. Батареи имеют э.д.с. , сопротивления , сопротивление вольтметра (рис. 2.13). Показание вольтметра . Найти э.д.с. и батарей.

Ответ: .

Задача 2.27. Элементы имеют э.д.с. и внутренние сопротивление , сопротивление и , сопротивление амперметра (рис.2.14). Найти показание амперметра.

Ответ: .

Задача 2.28. Какую силу тока I пропустить через железную проволоку диаметра D=0,5 мм, чтобы через с проволока начала плавиться? Начальная температура проволоки t

0=00С; теплопередачу в окружающую среду и зависимость сопротивления от температуры не учитывайте.

Ответ: .

Задача 2.29. Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение U на зажимах лампочки равно 40 В, сопротивление R реостата равно 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность P=120 Вт. Найти силу тока I в цепи.

Ответ:

Задача 2.30. К батарее аккумуляторов, ЭДС которой равна 2 В и внутреннее сопротивление =0,5 Ом, присоединен проводник. Определить: 1) сопротивление R проводника, при котором мощность, выделяемая в нем, максимальна; 2) мощность P, которая при этом выделяется в проводнике.

Ответ: ; .

Задача 2.31. Сила тока в проводнике сопротивлением r=100 Ом равномерно нарастает от до А в течение времени τ=30 с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.

Ответ:

Задача 2.32. Плотность тока j в алюминиевом проводе равна 1А/мм2. Найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов, предполагая, что число свободных электронов в 1 см3 алюминия равно числу атомов.

Ответ: .

Задача 2.33. Определить объёмную плотность тепловой мощности в металлическом проводнике, если плотность тока А/мм2. Напряжённость Е электрического поля в проводнике равна 1 мВ/м.

Ответ: .

Задача 2.34. Определить количество вещества ν и число атомов N двухвалентного металла, отложившегося на катоде электролитической ванны, если через раствор в течение времени t=5 мин шел ток силой I=2 А.

Ответ: ; .

Задача 2.35. Воздух между плоскими электродами ионизационной камеры ионизируются рентгеновским излучением. Сила тока I, текущего через камеру, равна 1,2мкА. Площадь S каждого электрода равна 300см2, расстояние между ними d=2 см, разность потенциалов U=100 В. Найти концентрацию n пар ионов между пластинами, если ток далёк от насыщения. Подвижность положительных ионов b+=1,4см2/(В∙с) и отрицательных b=1,9 см2/(В∙с). Заряд каждого иона равен элементарному заряду.

Ответ:

Контрольные задания по теме “Постоянный ток”

ЭДС. Закон Ома для полной цепи. — КиберПедия

Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные

Топ:

Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного…

Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений — деятельность метрологических служб, направленная на достижение…

Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров…

Интересное:

Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений. ..

Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов…

Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления…

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

В источнике тока должно происходить разделение зарядов на положительные и отрицательные. Под действием кулоновских сил такое разделение происходить не может. Поэтому разделение зарядов должно происходить под действием сторонних сил (т.е. сил неэлектрического происхождения) против действия кулоновских сил отталкивания.

Например, аккумуляторная батарея заряжается из-за реакции свинцовых пластин с серной кислотой, в солнечной батарее – свет выбивает электроны с поверхности пластины и заряжает её положительно.

 

За счёт сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока в направлении, противоположном действию сил электростатического поля. Благодаря этому на концах внешней цепи поддерживается постоянная разность потенциалов и в цепи идёт постоянный электрический ток. Работа, которая необходимая для упорядоченного движения электрических зарядов в проводнике при прохождении по нему постоянного электрического тока, совершается за счёт энергии источника тока.

 

Электродвижущая сила (ЭДС) – физическая величина, являющаяся энергетической характеристикой источника и равная работе по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутой цепи, т. е. ЭДС равна работе по разделению и перемещению по цепи единицы заряда.

; .

 

Закон Ома для полной электрической цепи, состоящей из источника с  и внутренним сопротивлением r и внешнего сопротивления R.

 

Сила тока пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи R + r.

 

У каждого источника есть внутреннее сопротивление r, которое зависит от его устройства.

 

, где U – падение напряжения во внешней цепи (на источнике),

 

 — падение напряжения в источнике.

 

 

Если R>>r, то , т.е. для нахождения ЭДС его соединяют с нагрузкой, сопротивление которой много больше внутреннего сопротивления источника.

 

Если r >> R, то , т.е. ток резко возрастает и происходит короткое замыкание, т.к. всё падение напряжения происходит на источнике.

Тогда сила тока при коротком замыкании рассчитывается по формуле: .

 

При решении задач учтём, что ЭДС и внутреннее сопротивление источников не изменяется при подключении различных резисторов. Поэтому составляют систему линейных уравнений, описывая каждую из ситуаций указанных в задаче:

Конечно же, количество уравнений в системе определяется условием задачи.

 

ТЕСТ 1.

1. Гальванический элемент с ЭДС 15 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на сопротивление

4 Ом. Найдите силу тока в цепи.                               

1) 1.           2) 2.           3) 3.           4) 4.

 

2. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,2 Ом и ЭДС 2 В замк­нут проволокой сечением 1 мм2 и удельным сопротивлением 10-7 Ом•м. Найди­те длину проволоки, если сила тока в цепи 4 А.

1) 1.           2) 2.           3) 3.           4) 4.

 

3. Если I сила тока в цепи, R и r – внешнее и внутреннее сопротивления, E – ЭДС источника тока и

U – напряжение на полюсах источника тока, то закон Ома для полной цепи имеет вид:

1) .        2) .         3) .       4) .

 

4. Зависимость силы тока от внешнего сопротивления цепи представлена на рисунке:

1) 1. 2) 2. 3) 3. 4) 4.               

 

5. Если к источнику тока подключить сопротивление R, то напряжение на его зажимах станет равным

12 В, если к источнику подключить сопротивление 3R, то напряжение станет равным 18 В. ЭДС источника тока:  

1) 20 В.                 2) 24 В.                 3) 30 В.                 4) 36 В.

 

6. Батарея подключена к сопротивлению 10 Ом, при этом сила тока в цепи 2 А. Если ту же батарею подключить к сопротивлению 20 Ом, сила тока будет 1,5 А. Найдите внутреннее сопротивление батареи.

1) 10.         2) 20.         3) 30.         4) 40.

 

7. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 2,2 В, идет ток силой 1 А. Найдите ток короткого замыкания элемента. 

1) 1.           2) 9.           3) 11.         4) 15.

 

8. При замыкании источника тока на внешнее сопротивление 8 Ом в цепи возникает ток 1 А, а при замыкании на сопротивление 4 Ом возникает ток 1,6 А. Ток короткого замыкания этого источника равен:

1) 2 А.       2) 3 А.       3) 4 А.                   4) 5 А.

 

9. Источник постоянного тока с ЭДС 15 В и внутренним сопротивлением 1,4 Ом питает внешнюю цепь, состоящую из двух параллельно соединенных со­противлений 2 и 8 Ом. Найдите разность потенциалов на зажимах источника.  

1) 2.          2) 4.           3) 8.           4) 15

 

10. Цепь состоит из источника тока с ЭДС 7,5 В и внутренним сопротивлени­ем 0,3 Ом и двух параллельно соединенных проводников с сопротивлениями 2 Ом и 3 Ом. Определите силу тока во втором проводнике.

1) 2.           2)  4.          3) 6.           4) 8.

 

11. К источнику тока с внутренним сопротивлением 10 Ом подключены два параллельно соединенных проводника сопро­тивлением 60 Ом и 20 Ом. Определить отношение токов, протекающих через первый проводник до и после обрыва в цепи вто­рого проводника. 

1) 0,5.      2) 0,7.           3) 2. 4) 2,8.

 

ТЕСТ 2.

1. Разность потенциалов на клеммах замкнутого на резистор 5 Ом источника тока равна 4 В. Внутреннее сопротивление источника 2,5 Ом. ЭДС источника равна:

1) 8 В.        2) 6 В.                   3) 4 В.        4) 10 В.

2. При подключении источника тока с ЭДС 15 В к некоторому сопротив­лению напряжение на полюсах источника оказывается 9 В, а сила тока в цепи 1,5 А. Найдите внутреннее сопротивление источника.

1) 4.           2) 5.           3) 6.           4) 7.

3. Батарея с ЭДС 20 В имеет внутреннее сопротивление 1 Ом. При ка­ком внешнем сопротивлении сила тока в цепи будет 2 А?  

1) 9.          2) 10.         3) 11.         4) 12.

4. При уменьшении сопротивления внешней цепи с 5 Ом до 2 Ом сила тока, текущего через источник, увеличилась с 2 А до 4 А. Найти ЭДС источника тока. 

1) 12.       2) 13.               3) 14.         4) 15.

5. Источник тока замкнут проводником, сопротивление которого 10 Ом. Напряжение на проводнике равно 12 В. Если этот проводник заменить другим, сопротивление которого 5 Ом, то сила тока в цепи окажется равной 2 А. ЭДС источника тока равна:

1) 13 В.                 2) 14 В.                 3) 15 В.                 4) 18 В.                                 

6. При внешнем сопротивлении 4 Ом сила тока в цепи составляет 0,2 А, при внешнем сопротивлении 7 Ом сила тока равна 0,14 А. Сила короткого замыкания источника равна:

1) 0,32 А.             2) 0,38 А.              3) 0,42 А.              4) 0,47 А. 

7. Источник тока с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом пита­ет три параллельно соединенных сопротивления по 6 Ом каждое. Определите напряжение на одном сопротивлении.

1) 5.           2) 6.           3) 7.           4) 8.

8. Источник с ЭДС 240 В и внутренним сопротивлением 2,5 Ом замкнут на внешнюю цепь, состоящую из двадцати параллельно соединенных одинаковых ламп сопротивлением 400 Ом каждая. Сопротивление подводящих проводов 7,5 Ом. Напряжение на лампах равно:

1) 200 В.               2) 180 В.               3) 100 В.               4) 160 В.

 

⇐ Предыдущая123

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни…

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой…

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого…

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)…



internal-resistance-experiment — Googlesuche

AlleBilderVideosNewsMapsShoppingBücher

suchoptionen

..

Bewertung 4,7

(787)

Общая цель эксперимента — исследовать взаимосвязь между ЭДС и внутренним сопротивлением путем измерения изменения тока и напряжения . ..

Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления элемента — NUSTEM

nustem.uk › Необходимые практические навыки

Работая в парах, этот эксперимент можно провести очень быстро. Систематические данные хороши, но при условии хорошего разброса точек данных по всему …

Ähnliche Fragen

Как найти внутреннее сопротивление в эксперименте?

Что такое внутреннее сопротивление элемента, как его определяют экспериментально?

Какое внутреннее сопротивление ячейки используется в эксперименте?

Как вы представляете внутреннее сопротивление?

Эпизод 121: ЭДС и внутреннее сопротивление | IOPSpark

spark.iop.org › Episode-121-ЭДС-и-внутреннее-сопротивление…

Здесь есть два эксперимента, в которых студенты определяют ЭДС E и внутреннее сопротивление r клеток — один с картофелем ячейка (ведущая к высокому …

Измерение внутреннего сопротивления — ПРАКТИЧЕСКОЕ — A Level Physics

www. youtube.com › смотреть

07.11.2016 · В этом видео я прохожу AQA Physics A Level Required практический с использованием электрического …
Dauer: 3:20
Прислано: 07.11.2016

Внутреннее сопротивление батареи Лаборатория — Страстно любопытно

passionlycurioussci.weebly.com › блог › внутреннее-…

19.01.2021 · Эта виртуальная лаборатория определяет внутреннее сопротивление батареи или элемента. Эта лабораторная работа работает как практическая для IB Physics или A Level Physics.

[PDF] AQA Physics A-level

pmt.physicsandmathstutor.com › RP 06 — Внутреннее сопротивление и ЭДС

Исследование ЭДС и внутреннего сопротивления электрических элементов и батарей путем измерения изменения на клемме pd элемента.

Практический: ЭДС и внутреннее сопротивление — DP Physics — ThinkIB

www.thinkib.net › страница › физика › практическая-ЭДС-ан…

Для измерения внутреннего сопротивления батареи PD на клеммах необходимо измерять по мере протекания тока, в этом практическом случае ток варьируется . ..

В эксперименте по измерению внутреннего сопротивления элемента… — Toppr

www.toppr.com › задать › вопрос › в эксперименте…

В эксперименте по измерению внутреннего сопротивления ячейки с помощью потенциометра, установлено, что точка равновесия находится на длине 2 м, когда ячейка …

[PDF] ЭКСПЕРИМЕНТ — NCERT

ncert.nic.in › sciencelaboratorymanuals › classXII › физика › lelm305

Для определения внутреннего сопротивления данной первичной ячейки с помощью потенциометра. НЕОБХОДИМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ. Потенциометр, ячейка Лекланша или сухая ячейка, …

Для определения внутреннего сопротивления данного первичного элемента с помощью …

www.vedantu.com › физика › для определения интеграла…

Для определения внутреннего сопротивления данного первичного элемента Использование потенциометра.

Лаборатория ЭДС и внутреннего сопротивления Обсуждение доклада

Практические ЭДС и внутреннее сопротивление

Заключение эксперимента по ЭДС и внутреннему сопротивлению

Меры предосторожности при проведении эксперимента по ЭДС и внутреннему сопротивлению и без сопротивления

спросил

Изменено 2 года, 8 месяцев назад

Просмотрено 10 тысяч раз

$\begingroup$

Батарея с внутренним сопротивлением 2 Ом подключена к внешнему сопротивлению 10 Ом. Сила тока 0,5 А. Чему равна ЭДС батареи?

Правильный ответ: 6,0 В. Когда я рассчитал это как последовательную цепь с 2 резисторами, я получил 6 В для ЭДС. Но я думал, что ЭДС не включает внутреннее сопротивление, поэтому я вычислил ее без внутреннего сопротивления и получил 5,0 В. Мне было интересно, может ли кто-нибудь прояснить это для меня?

  • домашние задания и упражнения
  • электрические цепи
  • электрическое сопротивление
  • напряжение

$\endgroup$

$\begingroup$

При протекании тока внутри источника всегда наблюдается некоторое падение напряжения, поэтому напряжение на клеммах ниже, чем в статической ситуации.

Мы моделируем это поведение простой моделью, изображенной на вашей картинке; мы предполагаем, что реальный источник состоит из идеализированного источника -| |- что дает ЭДС и имеет не сопротивление, а обыкновенное омическое сопротивление (2$\Omega$ в вашем случае).

Под ЭДС источника мы подразумеваем число, дающее напряжение из-за идеализированного источника -||-, а не полное напряжение на реальном источнике при протекании тока, потому что последнее напряжение зависит от тока, а это зависит от того, какие элементы подключен к цепи.

При отсутствии тока нет падения напряжения на внутреннем сопротивлении, поэтому можно сказать, что ЭДС источника равна по величине напряжению, которое источник создает на своих внешних выводах, когда ток не течет.

$\endgroup$

$\begingroup$

Если $E$ — ЭДС (напряжение холостого хода) батареи, а $r_s$ — внутреннее сопротивление, уравнение, связывающее последовательный ток $I_S$ через внешнее сопротивление $R_L$, будет иметь вид:

$ $I_S = \frac{E}{r_s + R_L}$$

Теперь напряжение на клеммах батареи $V_{BAT}$ определяется как

$$V_{BAT} = E — I_S \cdot r_s = E\frac{R_L}{r_s + R_L}$$

Таким образом, даже если мы не можем «увидеть» внутреннее сопротивление и измерить напряжение на нем, мы можем сделать вывод о его существовании на основании того факта, что напряжение на клеммах зависит от ток или, что то же самое, внешний резистор.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *