Site Loader

Содержание

Контрольная работа по физике Закон Ома для замкнутой цепи 11 класс

Контрольная работа по физике Закон Ома для замкнутой цепи. Работа и мощность тока 11 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 7 заданий.

1 вариант

1. Определите силу тока и паде­ние напряжения на проводнике R1 электрической цепи, изображенной на рисунке 121, если R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 6 Ом, ЭДС аккумуля­тора Ε = 4 В, его внутреннее сопро­тивление r = 0,6 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 121

2. Какую работу совершит ток силой 2 А за 5 мин при напряжении в цепи 15 В?

3. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 1936 Ом.

4. Рассчитайте ЭДС и внутреннее сопротивление источ­ника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротивлении 1,9 Ом сила тока равна 1 А.

5. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопро­тивление 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А?

6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике за­кипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены последовательно?

7. Найдите силу тока в каждом сопротивлении (рис. 122), а так­же ЭДС источника с малым внут­ренним сопротивлением, если R1 = 7,5 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 6 Ом, R5 = 3 Ом, R6 = 6 Ом и показание амперметра I = 10 А.

Электрическая цепь Рисунок 122

2 вариант

1. Определите силу тока в проводнике R2 и напряжение на проводнике R

1 (рис. 123), если ЭДС источника равна Ε = 2 В, а его внутреннее сопротивление равно r = 0,4 Ом, R1 = 6 Ом, R2 = 9 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 123

2. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 мин проволочная спираль сопро­тивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.

3. Определите сопротивление нити накала лампочки, имеющей номинальную мощность 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В.

4. Электродвигатель трамвая работает при силе тока 108 А и напряжении 500 В. Какова скорость трамвая, если дви­гатель создает силу тяги 3,6 кН, а его КПД равен 70%?

5. Какова сила тока в проводнике с сопротивлением R4 (рис. 124), ес­ли ЭДС источника Ε = 3 В, а внут­реннее сопротивление r = 1 Ом, R

1 = R4 = 1,75 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 6 Ом?

Электрическая цепь Рисунок 124

6. На рисунке 125 изображена схема электрической цепи, в которой ЭДС ис­точника Ε = 20 В, внутреннее сопротив­ление источника r = 1 Ом, R1 = 4 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 6 Ом. Найди­те показания амперметра и вольтметра. Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом проводнике.

Электрическая цепь Рисунок 125

7. Определите ЭДС и внутреннее сопротив­ление аккумулятора, если при силе тока 15 А он дает во внешнюю цепь 135 Вт, а при силе тока 6 А во внешней цепи выделяется 64,8 Вт.

3 вариант

1. Определите сопротивление электрического паяльника, потребляющего ток мощностью 300 Вт от сети напряже­нием 220 В.

2. Электрическая печь, сопротивление которой 100 Ом, потребляет ток 2 А. Определите потребляемую электро­энергию за 2 ч непрерывной работы печи.

3. На рисунке 126 изображена схема электрической цепи. Определите сопротивление проводника R2 и падение напряжения на нем, если ЭДС источника Ε = 60 В, его внутреннее сопротивление r = 2 Ом, сила тока в цепи I = 2 А, R1 = 20 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 126

4. Что покажут амперметры и вольт­метр (рис. 127) при положениях пе­реключателя 1, 2, 3, если ЭДС ис­точника Ε = 6 В, его внутреннее со­противление r = 1,2 Ом, R

1 = 8 Ом и R2 = 4,8 Ом?

Электрическая цепь Рисунок 127

5. Подъемный кран поднимает груз массой 8,8 т на высоту 10 мв течение 50 с. Определите напряжение в цепи, если сила тока, потребляемого кра­ном, равна 100 А, КПД крана 80%.

6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике закипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены параллельно?

7. К источнику с ЭДС равной 18 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом подключены три одинаковых проводника сопротивлением 4,5 Ом каж­дый, соединенных по схеме, показан­ной на рисунке 128. Сопротивлением соединительных проводов пренеб­речь. Определите силу тока в каждом сопротивлении.

Электрическая цепь Рисунок 128

4 вариант

1. В лампочке карманного фонаря сила тока равна 0,2 А. Вычислите электрическую энергию, получаемую лампоч­кой за каждые 3 мин, если напряжение на лампочке со­ставляет 3,6 В.

2. Электродвигатель, включенный в сеть, работал 2 ч. Расход энергии при этом составил 1600 кДж. Определите мощность электродвигателя.

3. Источник тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлени­ем 1,5 Ом включен в цепь, состоящую из двух проводников сопротивлением по 10 Ом каждый, соединенных между со­бой параллельно, и третьего проводника сопротивлением 2,5 Ом, подсоединенного последовательно к двум первым. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?

4. Лифт массой 2 т поднимается рав­номерно на высоту 20 м за 1 мин. На­пряжение на зажимах электродвига­теля 220 В, его КПД 92%. Определите силу тока в цепи электродвигателя.

5. Рассчитайте силу тока в цепи и в проводнике R3 (рис. 129), если ба­тарея состоит из трех параллельно соединенных элементов с ЭДС Ε = 1,44 В и внутренним сопротивле­нием r = 0,6 Ом каждый, R1 = R2 = 1,2 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 3 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 129

6. Обмотка электродвигателя посто­янного тока сделана из провода об­щим сопротивлением 2 Ом. В обмотке работающего двигателя, включенно­го в сеть напряжением 110 В, сила то­ка 10 А. Какую мощность потребляет двигатель? Каков КПД двигателя?

7. Каковы показания амперметра и вольтметра, включенных в схему, изображенную на рисунке 130, если ЭДС источника Ε = 7,5 В, его внут­реннее сопротивление r = 0,5 Ом, R1 = 1,8 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 6 Ом? Найдите силу тока и на­пряжение для каждого из резисторов.

Электрическая цепь Рисунок 130

Ответы на контрольную работа по физике Закон Ома для замкнутой цепи. Работа и мощность тока 11 класс
1 вариант
1. 0,8 А; 1,6 В
2. 9000 Дж
3. 25 Вт
4. 0,1 Ом; 2 В
5. 25%
6. 50 мин
7. 7,5 А; 2,5 А; 2,5 А; 5 А; 2,5 А; 120 В
2 вариант
1. 0,5 А; 1,8 В
2. 33,75 кДж

3. 484 Ом
4. 10,5 м/с
5. ≈ 0,13 А
6. 5 А; 15 В; 1,9 А; 2,5 А; 0,6 А; 2,5 А; 7,5 В; 7,5 В; 7,5 В
7. 12 В, 0,2 Ом
3 вариант
1. 161,3 Ом
2. 2,88 МДж
3. 8 Ом; 16 В
4.
для положения 1: 5 А; 0; 0;
для положения 2: 0; 0; 6 В;
для положения 3: 1,43 А; 0,9 А; 4,2 В
5. 220 В
6. 8 мин
7. 3,53 А
4 вариант
1. 129,6 Дж
2. 220 Вт
3. 0,5 А
4. 32,9 А
5. 0,72 А; 0,43 А
6. 1,1 кВт; 82%
7. 3 А; 6 В; 2 А; 1,2 А; 0,8 А; 1 А; 3,6 В; 2,4 В; 2,4 В; 6 В

Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»для учащихся 10 класса 4 варианта по 5 задач. Кр 2 закон ома для замкнутой цепи работа и мощность тока


Закон Ома для замкнутой цепи

www.microbik.ru 1 КР-2. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность тока

Вариант 1

КР-2. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность тока

Вариант 2

1. Определите силу тока и паде­ние напряжения на проводнике R1 электрической цепи, изображенной на рисунке 121, если R1= 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 6 Ом, ЭДС аккумуля­тора ε = 4 В, его внутреннее сопро­тивление г = 0,6 Ом.

  1. Какую работу совершит ток силой 2 А за 5 мин при напряжении в цепи 15 В?
  2. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 1936 Ом.
  1. Рассчитайте ЭДС и внутреннее сопротивление источ­ника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротивлении 1,9 Ом сила тока равна 1 А.
  2. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопро­тивление 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А?

6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике за­кипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены последовательно?7. Найдите силу тока в каждом сопротивлении (рис. 122), а так­же ЭДС источника с малым внут­ренним сопротивлением, если R1= 7,5 Ом, R2= 4 Ом, R3 = 12 Ом, R6 = 6 Ом и показание амперметра I = 10 А.

  1. Определите силу тока в проводнике R2 и напряжение на проводнике R1 (рис. 123), если ЭДС источника равна ε = 2 В, а его внутреннее сопротивление равно г = 0,4 Ом, R1 = 6 Ом, R2 = 9 Ом.
  2. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 мин проволочная спираль сопротивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.
  3. Определите сопротивление нити накала лампочки, имеющей номинальную мощность 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В.
  1. Электродвигатель трамвая работает при силе тока 108 А и напряжении 500 В. Какова скорость трамвая, если дви­гатель создает силу тяги 3,6 кН, а его КПД равен 70% ?
  2. К Рис.124акова сила тока в проводнике с сопротивлением R4 (рис. 124), ес­ли ЭДС источника ε = 3 В, а внут­реннее сопротивление r = 1 Ом, R1= R4 = 1,75 Ом, R2= 2 Ом, R3 = 6Ом

Рис.125

6. На рисунке 125 изображена схема электрической цепи, в которой ЭДС источника ε = 20 В, внутреннее сопротив­ление источника г = 1 Ом, R1 = 4 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 12 Ом, R4= 6 Ом. Найди­те показания амперметра и вольтметра. Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом проводнике.

7. Определите ЭДС и внутреннее сопротив­ление аккумулятора, если при силе тока он дает во внешнюю цепь 135 Вт, а при силе тока 6 А во внешней цепи выделяется 64,8 Вт.

www.microbik.ru

Закон Ома для замкнутой цепи

microbik.ru 1 КР-2. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность тока

Вариант 1

КР-2. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность тока

Вариант 2

1. Определите силу тока и паде­ние напряжения на проводнике R1 электрической цепи, изображенной на рисунке 121, если R1= 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 6 Ом, ЭДС аккумуля­тора ε = 4 В, его внутреннее сопро­тивление г = 0,6 Ом.

  1. Какую работу совершит ток силой 2 А за 5 мин при напряжении в цепи 15 В?
  2. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 1936 Ом.
  1. Рассчитайте ЭДС и внутреннее сопротивление источ­ника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротивлении 1,9 Ом сила тока равна 1 А.
  2. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопро­тивление 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А?

6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике за­кипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены последовательно?7. Найдите силу тока в каждом сопротивлении (рис. 122), а так­же ЭДС источника с малым внут­ренним сопротивлением, если R1= 7,5 Ом, R2= 4 Ом, R3 = 12 Ом, R6 = 6 Ом и показание амперметра I = 10 А.

  1. Определите силу тока в проводнике R2 и напряжение на проводнике R1 (рис. 123), если ЭДС источника равна ε = 2 В, а его внутреннее сопротивление равно г = 0,4 Ом, R1 = 6 Ом, R2 = 9 Ом.
  2. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 мин проволочная спираль сопротивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.
  3. Определите сопротивление нити накала лампочки, имеющей номинальную мощность 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В.
  1. Электродвигатель трамвая работает при силе тока 108 А и напряжении 500 В. Какова скорость трамвая, если дви­гатель создает силу тяги 3,6 кН, а его КПД равен 70% ?
  2. К Рис.124акова сила тока в проводнике с сопротивлением R4 (рис. 124), ес­ли ЭДС источника ε = 3 В, а внут­реннее сопротивление r = 1 Ом, R1= R4 = 1,75 Ом, R2= 2 Ом, R3 = 6Ом

Рис.125

6. На рисунке 125 изображена схема электрической цепи, в которой ЭДС источника ε = 20 В, внутреннее сопроти

Закон Ома для замкнутой цепи

www.microbik.ru
1
КР-2. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность тока

Вариант 1

КР-2. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность тока

Вариант 2


1. Определите силу тока и паде­ние напряжения на проводнике R1 электрической цепи, изображенной на рисунке 121, если R1= 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 6 Ом, ЭДС аккумуля­тора ε = 4 В, его внутреннее сопро­тивление г = 0,6 Ом.


  1. Какую работу совершит ток силой 2 А за 5 мин при напряжении в цепи 15 В?

  2. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 1936 Ом.


  1. Рассчитайте ЭДС и внутреннее сопротивление источ­ника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротивлении 1,9 Ом сила тока равна 1 А.

  2. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопро­тивление 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А?


6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике за­кипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены последовательно?

7. Найдите силу тока в каждом сопротивлении (рис. 122), а так­же ЭДС источника с малым внут­ренним сопротивлением, если R1= 7,5 Ом, R2= 4 Ом, R3 = 12 Ом, R6 = 6 Ом и показание амперметра I = 10 А.


  1. Определите силу тока в проводнике R2 и напряжение на проводнике R1 (рис. 123), если ЭДС источника равна ε = 2 В, а его внутреннее сопротивление равно г = 0,4 Ом, R1 = 6 Ом, R2 = 9 Ом.

  2. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 мин проволочная спираль сопротивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.

  3. Определите сопротивление нити накала лампочки, имеющей номинальную мощность 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В.


  1. Электродвигатель трамвая работает при силе тока 108 А и напряжении 500 В. Какова скорость трамвая, если дви­гатель создает силу тяги 3,6 кН, а его КПД равен 70% ?

  2. К
    Рис.124
    акова сила тока в проводнике с сопротивлением R4 (рис. 124), ес­ли ЭДС источника ε = 3 В, а внут­реннее сопротивление r = 1 Ом, R1= R4 = 1,75 Ом, R2= 2 Ом, R3 = 6Ом



Рис.125

6. На рисунке 125 изображена схема электрической цепи, в которой ЭДС источника ε = 20 В, внутреннее сопротив­ление источника г = 1 Ом, R1 = 4 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 12 Ом, R4= 6 Ом. Найди­те показания амперметра и вольтметра. Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом проводнике.

7. Определите ЭДС и внутреннее сопротив­ление аккумулятора, если при силе тока он дает во внешнюю цепь 135 Вт, а при силе тока 6 А во внешней цепи выделяется 64,8 Вт.


Электрический ток.Работа, мощность | От урока до экзамена

Кристаллическая решётка

Электрический ток.        Все металлы являются проводниками электрического тока. Они состоят из пространственной кристаллической решетки, узлы которой совпадают с центрами положительных ионов. Вокруг ионов хаотически движутся свободные электроны.

В металлах электронная проводимость

Электрическим током в металлах называется упорядоченное движение свободных электронов. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Электрические заряды могут двигаться упорядоченно под действием электрического поля, поэтому условием для существования эл. тока является наличие электрического поля и свободных носителей эл.заряда.

     Сила тока численно равна заряду, протекающему через данное поперечное сечение проводника в единицу времени.   Ток называется постоянным, если сила тока и его направление не изменяется с течением времени.

I = 1 Кл/с = 1 А

1 ампер (А) равен силе постоянного тока, при котором через любое поперечное сечение проводника за 1 с протекает 1 Кл электричества.                 I = q0 nvS                                             Силу тока в цепи измеряют амперметром.  Условное обозначение в цепи

Работа и мощность тока.      Электрический ток снабжает нас энергией. Она возникает за счёт работы электрического поля по передвижению свободных зарядов в проводнике. Рассмотрим участок цепи, по которому течёт ток I. Напряжение на участке обозначим U, сопротивление участка равно R. При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. За время Δt по цепи протекает заряд Δq = I Δt. Электрическое поле на выделенном участке совершает работу.  ΔA  = U I Δt  — эту работу называют работой электрического тока. За счёт работы на рассматриваемом участке может совершаться механическая работа; могут также протекать химические реакции. Если этого нет, то работа эл.поля приводит только к нагреванию проводника. Работа тока равна количеству теплоты, выделяемому проводником с током:  — закон Джоуля — Ленца  

Мощность электрического тока равна отношению работы тока ΔA к интервалу времени Δt, за которое эта работа была совершена на данном участке:    P = IU  или                .  Работа электрического тока в СИ выражается в джоулях (Дж), мощность – в ваттах (Вт).

Закон Ома для замкнутой цепи.          Источник тока имеет ЭДС () и сопротивление (r), которое называют внутренним. Электродвижущей силой (ЭДС) называется отношение работы сторонних сил по перемещению заряда q вдоль цепи, к значению этого заряда  (1В=1Дж/1Кл). Рассмотрим теперь замкнутую (полную) цепь постоянного тока, состоящую из источника с электродвижущей силой  и внутренним сопротивлением r и внешнего однородного участка с сопротивлением R.  (R+r) — полное сопротивление цепи.  Закон Ома для полной цепи записывается в виде   или 

Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

 

согласованный, рабочий, холостого хода, короткого замыкания.

Закон Ома справедлив для всех значений.

Закон Ома для участка цепи:

— для мгновенных значений

— для действующих значений

— для максимальных значений

— для размаха

Закон Ома для замкнутой цепи:

— для мгновенных значений

— для действующих значений

— для максимальных значений

— для размаха

,

где — напряжение на зажимах источника,

— внутренне падение напряжение источника.

Напряжение на зажимах источника меньше ЭДС на величину внутреннего падения напряжения.

Чтобы измерить ЭДС источника, надо на его зажимы включить вольтметр, а внешнюю цепь разомкнуть:

— мощность источника

— мощность нагрузки

— мощность потерь внутри источника

уравнение баланса мощностей

КПД источника:

Режимы работы источника:

  1. Режим холостого хода(ХХ):

Чтобы получить режим холостого хода, надо цепь разомкнуть.

  1. Короткое замыкание(КЗ):

— максимум тока

Чтобы получить режим КЗ, нужно цепь перемкнуть проводом:

  1. Согласованный режим— сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника:

  1. Рабочий (реальный) режим

Вопрос 13. Последовательное и параллельное соединения резисторов. Входное сопротивление и свойства цепей данных соединений. Последовательное соединение источников ЭДС.

Последовательное соединение резисторов

Последовательным называется такое соединение, когда элементы соединяются один вслед за другим, без разветвлений:

Свойства последовательного соединения:

  1. Ток на всех участках цепи одинаковый

  1. Общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках

  1. Сопротивление по отношению к входным зажимам называется входным.

Входное сопротивление равно сумме сопротивлений участков

  1. Напряжение участков прямо пропорционально сопротивлению

Если последовательно соединяются несколько источников напряжения, то общая ЭДС равна сумме ЭДС отдельных источников, а общее внутреннее сопротивление — сумме внутренних сопротивлений источников:

Параллельное соединение

Параллельным называется такое соединение, когда все начала элементов соединяются в одну общую точку, а все концы во вторую общую точку, и к этим точкам подводится напряжение:

Свойства параллельного соединения:

  1. Общее напряжение равно напряжению всех участков

  1. Ток до и после разветвления (общий ток) равен сумме токов в каждой ветви

  1. Величина, обратная входному сопротивлению, равна сумме величин, обратных сопротивлениям каждой ветви в отдельности

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление меньше меньшего.

  1. Токи ветвей обратно пропорциональны их сопротивлениям

Если параллельно соединяются два резистора, то:

Если известен общий ток, то при параллельном соединении двух резисторов токи ветвей можно найти по формулам:

Вопрос 14. Смешанное соединение резисторов. Расчёт входного сопротивления, токов, напряжений и мощностей.

Задача

Дано:

Рассчитайте все токи и направьте их

В задачах такого типа используются свойства последовательного и параллельного соединения, законы Ома, формулы нахождения мощностей:

— закон Ома для участка цепи

— закон Ома для замкнутой цепи

— мощность источника

— мощность нагрузки

— мощность потерь внутри источника

Находим входное сопротивление:

Находим общий ток (который идёт через источник):

Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»

Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»

«Физика — 10 класс»

При решении задач, связанных с расчётом работы и мощности тока, надо применять формулы (15.13) и (15.15) — смотри предыдущие темы.

Для определения силы тока в замкнутой цепи надо использовать закон Ома для полной цепи, а в случае нескольких источников правильно определить суммарную ЭДС.

Задача 1.

Аккумулятор с ЭДС Ε = 6,0 В и внутренним сопротивлением r — 0,1 Ом питает внешнюю цепь с сопротивлением R = 12,4 Ом. Какое количество теплоты Q выделится во всей цепи за время t = 10 мин?

Р е ш е н и е.

Согласно закону Ома для замкнутой цепи сила тока в цепи равна Количество теплоты, выделившейся на внешнем участке цепи, Q1 = I2Rt, на внутреннем — Q2 = I2rt. Полное количество теплоты

Задача 2.

Разность потенциалов в сети зарядной станции равна 20 В. Внутреннее сопротивление аккумулятора, поставленного на зарядку, равно 0,8 Ом; в начальный момент времени его остаточная ЭДС равна 12 В. Какая мощность будет расходоваться станцией на зарядку аккумулятора при этих условиях? Какая часть этой мощности будет расходоваться на нагревание аккумулятора?

Р е ш е н и е.

При зарядке аккумулятора зарядное устройство и аккумулятор соединены разноимёнными полюсами навстречу друг другу. Сила тока, идущего через аккумулятор, I = (U — Ε)/R. Мощность, расходуемая станцией:

Р1 = UI = U(U — Ε)/R = 200 Вт.

Мощность, расходуемая на нагревание аккумулятора:

Тогда Р21 = 0,4.

Задача 3.

При подключении вольтметра сопротивлением RV = 200 Ом непосредственно к зажимам источника он показывает U = 20 В. Если же этот источник замкнуть на резистор сопротивлением R = 8 Ом, то сила тока в цепи I2 = 0,5 А. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника.

Р е ш е н и е.

По закону Ома для полной цепи в первом случае сила тока во втором случае Показания вольтметра — падение напряжения на его внутреннем сопротивлении, т. е. U = I1RV. Из соотношения I1(RV + r) = I2(R + r) найдём внутреннее сопротивление источника:

Для ЭДС источника запишем: Ε = I2(R + r) = 24 В.

Задача 4.

Определите силу тока короткого замыкания для источника, который при силе тока в цепи I1 = 10 А имеет полезную мощность Р1 = 500 Вт, а при силе тока I2 = 5 А — мощность Р2 = 375 Вт.

Р е ш е н и е.

Сила тока короткого замыкания Полезная мощность Р = IU, где U — напряжение на зажимах источника, или падение напряжения на внешнем участке цепи. Напряжения на зажимах источника в первом и во втором случаях

Вычтем почленно из первого выражения второе:

откуда определим

ЭДС источника тока

Окончательно для силы тока короткого замыкания

Задача 5.

Конденсатор ёмкостью 2 мкФ включён в цепь (рис. 15.12), содержащую три резистора и источник постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сопротивления резисторов R1 = 4 Ом, R2 = 7 Ом, R3 = 3 Ом.

Чему равен заряд на правой обкладке конденсатора?

Р е ш е н и е.

Участок цепи, в котором находится конденсатор, разомкнут, и ток через резистор R3 не идёт.

Разность потенциалов между пластинами конденсатора равна падению напряжения на резисторе R2: U = IR2.

Сила тока, идущего по цепи, согласно закону Ома равна

Заряд на обкладках конденсатора

На правой обкладке конденсатора накопится отрицательный заряд, так как она подключена к отрицательному полюсу источника.

Задача 6.

Определите параметры источника тока, если известно, что максимальная мощность, равная 40 Вт, выделяется при подключении резистора сопротивлением 10 Ом.

Р е ш е н и е.

Максимальная мощность выделяется при равенстве внешнего и внутреннего сопротивлений, следовательно, R = r = 10 Ом.

Мощность определяется формулой Р = I2R, или с учётом закона Ома:

Тогда ЭДС источника

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский



Законы постоянного тока — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Электрический ток. Сила тока — Закон Ома для участка цепи. Сопротивление — Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников — Примеры решения задач по теме «Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения проводников» — Работа и мощность постоянного тока — Электродвижущая сила — Закон Ома для полной цепи — Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»

V221 Законы постоянного тока п (закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока)

s221 сингл П (Теоретические вопросы на знание формул)

1. [Уд 1] (ВОМ) По однородному металлическому проводнику постоянного сечения течет ток. Считаются известными следующие величины:

1) – модуль заряда электрона,

2) – средняя скорость направленного движения носителей тока в проводнике,

3)– напряженность электрического поля в проводнике,

4)– площадь поперечного сечения проводника,

5) – сила тока, текущего по проводнику.

Концентрацию свободных электронов в проводнике можно выразить через следующие величины:

:1, 2, 4, 5

2. [Уд1] (О) Скорость направленного движения носителей заряда в проводнике много … скорости теплового движения этих зарядов.

:меньше.

3: [Уд1] (О) За направление тока в электрической цепи принимается направление…

1)…упорядоченного движения электронов.

2)…упорядоченного движения положительных носителей электрического заряда.

4)…по часовой стрелке.

8)…выбираемого произвольно по желанию автора.

:2

4. [Уд1] (ВО1) Определение неоднородного участка цепи – участок

1) в котором на носители электрического заряда одновременно действуют и электрические и сторонние силы

2) в котором на носители заряда действуют только электростатические силы

3) в котором удельное сопротивление в разных точках разное

4) с неодинаковой площадью поперечного сечения

:1

5. [Уд1] (О) К металлическому проводнику приложено постоянное напряжение. Если его охладить, то плотность тепловой мощности тока этого проводника …

:увеличится

:возрастет

6: [Уд1] (О) Для существования электрического тока необходимо:

1)…наличие свободных зарядов;

2) наличие в проводнике электрического поля;

4) наличие сопротивления проводника;

8) наличие ионов в узлах кристаллической решетки.

:1,2

7. [Уд1] (ВОМ) Закон Ома для однородного участка электрической цепи в интегральной и дифференциальной формах –

1.

2.

3.

4. .

5.

6. .

:3, 6

:3 и 6

8. [Уд1] (ВО1) На рисунке изображен график зависимости падения напряжения на двух последовательно соединенных проводниках 1 и 2 одинакового поперечного сечения от их длины. Если отношение тангенсов соответствующих углов равно, то отношениеудельных сопротивлений этих проводников

1)

2) 1

3) 2

4) 4

:3

9. [Уд1] (ВОМ) Если сила тока и его направление не меняются со временем, то такой ток называется…

:постоянным.

10. [Уд1] (ВО1) . Если I и e – модули силы тока и ЭДС; R – сопротивление всего участка, то для схемы, изображенной на рисунке, выражение закона Ома для неоднородного участка цепи

1) jB – jА = IR + e

2) jА – jВ = IR + e

3) jB – jА = IR – e

4) jА – jВ = IR – e

:4

11. [Уд1] (ВО1) На рисунке изображена вольт-амперная характеристика металлического проводника. Его сопротивление оставалось неизменным на участке…

:1

12. [Уд1] (ВО1) Закон Ома выражают графики, приведенные на рисунках

:2, 4

:4, 2

с221 Кластер П (Закон Ома для полной цепи, плотность тока, соединение резисторов)

1. [Уд1] (ВО1) Разность потенциалов на концах медного проводника равна j1 – j2 = 0,85 В при плотности тока j = 5 А/мм2. Удельное сопротивление меди r = 17 нОм×м. Длина медного проводника равна … м.

1) 10

2) 20

3) 30

4) 40

:1

2. [Уд1] (ВО1) Удельное сопротивление меди r = 17 нОм×м. При плотности тока j = 5 А/мм2.напряженность электрического поля в проводнике на этом участке равна … мВ/м.

1) 85

2) 17

3) 35

4) 30

:1

3. [Уд1] (ВО1) Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R1 = 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление R2 = 0,5 Ом, при этом в каждом из этих случаев мощность, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна Р1 = 2,54 Вт. Если ЭДС e элемента равна 3,4 В, то его внутреннее сопротивление равно … Ом.

1) 0,5

2) 0, 8

3) 1,0

4) 1, 5

:3

4. [Уд1] (ВО1) В схеме обозначены численные значения сопротивлений резисторов в СИ. Общее сопротивление схемы… Ом.

:2

5. [Уд1] (ВО1) ЭДС батареи В, сопротивленияОм,Ом иОм. ТокI1, текущий через сопротивление , равен … А.

1) 0,1

2) 0,2

3) 0,5

4) 0,8

:4

6. [Уд1] (ВО1) ЭДС батареи В, сопротивленияОм,Ом иОм. Напряжение на сопротивленииравно … В.

1) 8

2) 16

3) 32

4) 64

:3

7. [Уд1] (ВО1) ЭДС батареи В, сопротивленияОм,Ом иОм. Напряжение на сопротивленииравно … В.

1) 8

2) 16

3) 32

4) 68

:4

8. [Уд1] (ВО1) ЭДС батареи В, сопротивленияОм,Ом иОм. Напряжение на сопротивленииравно … В.

1) 8

2) 16

3) 32

4) 64

:3

9. [Уд1] (ВО1) ЭДС батареи В, сопротивленияОм,Ом иОм. Сила тока, протекающего через сопротивлениеR4, равна … А.

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:2

10. [Уд1] (ВО1) Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи , сопротивленияОм,Ом иОм. Амперметр показывает токI, равный … А.

1) 0,1

2) 0,2

3) 0,3

4) 0,4

:2

11. [Уд1] (ВО1) Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи , сопротивленияОм,Ом иОм. Через сопротивлениеR2 течет ток, равный … А.

1) 0,1

2) 0,2

3) 0,3

4) 0,4

:1

12. [Уд1] (ВО1) Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи , сопротивленияОм,Ом иОм. Через сопротивлениеR1 течет ток, равный … А.

1) 0,1

2) 0,2

3) 0,3

4) 0,4

:3

13. [Уд1] (ВО1) Два параллельно соединенных элемента с одинаковыми ЭДС и внутренними сопротивлениямиОм иОм замкнуты на внешнее сопротивлениеОм.

Через сопротивление R течет ток, равный … А.

1) 1

2) 0,2

3) 0,5

4) 0,8

:1

14. [Уд1] (ВО1) Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми ЭДС и внутренними сопротивлениямиОм иОм замкнуты на внешнее сопротивлениеОм. Через сопротивлениеR течет ток, равный … А.

1) 1

2) 2

3) 0,5

4) 0,8

:1

Дисциплина: Физика

Тема: 230 Магнитное поле

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *