Протекание переменного тока через различные нагрузки

Часть 1

К каждому из заданий 1-18 даны 4 варианта ответа, из которых один правильный

А1. По графику на рис, изображающем движение двух тел, определите, какой путь прошли оба тела за 6 с.

1) 200 м 2) 300 м 3) 100 м 4) 500 м

 

А2. Чему равен коэффициент жесткости пружины, если груз массой 100 г растягивает ее на 1 см?

1) 100 Н/м 2) 200 Н/м 3) 300 Н/м 4) 400 Н/м

 

A3. С какой силой ударил футболист по мячу массой 400 г, если он был пойман вратарем через 0,1 с после удара? Мяч летел с начальной скоростью 60 м/с.

1) 100 Н 2) 200 Н 3) 240 Н 4) 400 Н

 

А4. Какой из приведенных ниже простых механизмов дает наимень­ший выигрыш в работе?

1) неподвижный блок 2) ни один из перечисленных механизмов

3) наклонная плоскость 4) рычаг

 

А5. Чугунный и стеклянный шарики равного объема лежат на дне ак­вариума. Выберите правильный ответ.

1) На шарики действует одинаковая сила Архимеда.

2) Определить, какой из шариков сильнее выталкивается водой, нельзя.

3) Вода выталкивает стеклянный шарик сильнее, чем чугунный.

4) Вода выталкивает чугунный шарик сильнее, чем стеклянный.

 

А6. По графику зависимости проекции вектора перемещения от вре­мени для двух тел, представленному на рис, найдите модуль ско­рости тела 2 относительно тела 1.

1) 2,3 м/с 2) 2 м/с 3) 1 м/с 4) 1,3 м/с

 

А7. Какие виды теплопередачи существенны в жидкостях?

1) только теплопроводность 2) только излучение

3) конвекция и теплопроводность 4) только конвекция

 

А8. Что называется относительной влажностью воздуха?

1) температура, при которой пар становится насыщенным

2) отношение плотности водяного пара, содержащегося в возду­хе, к плотности насыщенного пара

при данной температуре

3) масса водяного пара, содержащегося во всем объеме сосуда

4) масса водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха

 

А9. В диэлектриках:

1) нет электрических зарядов

2) только положительные заряды

3) только отрицательные заряды

4) заряды не могут перемещаться на большие расстояния

 

А10. Чтобы измерить силу тока, протекающего через резистор, ам­перметр надо включить:

1) последовательно с этим резистором, и величина сопротивле­ния амперметра несущественна

2) последовательно с этим резистором, и величина сопротивле­ния амперметра должна быть много меньше сопротивления ре­зистора

3) параллельно резистору, и величину сопротивления амперметра несущественна

4) параллельно резистору, и величина сопротивления амперметра должна быть много меньше сопротивления резистора

 

A11. Северный магнитный полюс Земли расположен:

1) вблизи Южного географического полюса 2) вблизи Северного географического полюса

3) вблизи экватора 4) вблизи центра Земли

А12. Из среды с оптической плотностью п₁ свет попадает в среду с оптической плотностью n₂, v₁ и v ₂ — скорости света в этих средах соот­ветственно. Если п₁ > n₂ , то:

1) v₁ >v₂ 2) v₁<v₂ 3) v₁ =v₂

4) ответить на этот вопрос по имеющимся данным невозможно

 

А13. При подаче напряжения U на резистор выделяющаяся в нем мощность была равна Р. Какой она станет, если напряжение будет 2U?

1) 2Р 2) 4Р 3) Р 4) 0,5Р

 

А14. При разложении солнечного света в спектр наблюдается:

1) линейчатый спектр

2) сплошной спектр

3) отдельные сплошные участки, разделенные темными проме­жутками

4) это зависит от прибора, с помощью которого проводится раз­ложение

 

А15. Экспериментатор при неизменной температуре сжимал газ и из­мерял его давление р и объем V. В итоге он

получил следующие резуль­таты, приведенные в таблице:

Р×105, Па
V,м3		0,5	0,33	0,25	0,2

Какой из приведенных законов лучше всего описывает полученную зависимость?

1) pV = const

2) = const

3) = const

4) ни одна из формул верно не отражает результаты эксперимента

 

Прочитайте текст и выполните задания 16 – 18

Протекание переменного тока через различные нагрузки

В качестве нагрузки в цепях постоянного тока могут быть исполь­зованы только резисторы. В цепях же переменного тока возможности подключения нагрузки расширяются. В этом случае нагрузку могут со­ставлять как резисторы, так

и конденсаторы и катушки индуктивности. На электрических схемах конденсатор обозначается

следующим обра­зом (рис. слева). Индуктивность обозначается как (рис. справа):

 

Эти виды нагрузок можно еще и соединять между собой последова­тельно или параллельно.

Если резисторы оказывают переменному току такое же сопротивле­ние, как и постоянному, то сопротивление катушек индуктивности и кон­денсаторов зависит от частоты n изменения переменного тока. Сопро­тивление катушек индуктивности можно рассчитать по формуле 2 π nL,

(здесь L — индуктивность катушки), а конденсаторов по формуле 1/2πnC, (здесь С — емкость конденсатора).

Так как в промышленности, как правило, используется переменный ток, то нагрузки емкостью или индуктивностью

очень распространены, т.к все электродвигатели имеют индуктивный характер нагрузки.

 

Задания

А16. Нужно сконструировать электрическую цепь переменного тока так, чтобы с ростом частоты ток в ней убывал. Какой вид нагрузки надо использовать (см. рис)?

1) резистор 2) катушку индуктивности

3) конденсатор 4) это сделать невозможно

 

А17. На частоте переменного тока 50 Гц сопротивление каждого кон­денсатора было 100 Ом. Какой должна быть частота переменного тока, чтобы оно стало 250 Ом?

1)12,5 Гц 2) 20 Гц 3)25 Гц 4) 40 Гц

 

А18. Катушка имеет индуктивность 0,32 Гн. Каким конденсатором ее можно заменить, чтобы на промышленной частоте 50 Гц сопротивление нагрузки не изменилось?

1) 63,4 мкФ 2) 126,8 мкФ 3) 15,85 мкФ 4) 31,7 мкФ

Часть 2

В заданиях В1 и В2 на установление соответствия к каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Затем получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов (цифры в ответе могут повторяться).

В1. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия.

Технические устройства	Физические явления
А) трансформатор Б) компас В) ракета	1) взаимодействие постоянных магнитов 2) действие магнитного поля на проводник с током 3) тепловое действие тока 4) явление электромагнитной индукции 5) сохранение импульса системы

Ответ:

А	Б	В

 

В2. Установите соответствие между формулой, описывающей физи­ческий закон, и физической величиной, которую

с помощью этой форму­лы можно подсчитать.

Формулы	Физические величины
А) p = ρgh Б) В)	1) давление воздушного столба 2) давление столба жидкости 3) давление некоторой силы на площадку 4) давление атмосферы 5) давление идеального газа как функция температуры

Ответ:

А	Б	В

 

В заданиях В3 и В4 получите значение искомой величины в указанных единицах, числовое значение величины внесите в бланк ответов № 1 без пробелов

В3. Под действием равнодействующей силы 15 Н тело прошло путь 60 м без начальной скорости за 2 секунды.

Какова масса тела?

Ответ: ______кг

В4. Проводник длиной 5 м расположен перпендикулярно линии маг­нитной индукции поля с индукцией 1,1 Тл. По проводнику течет ток 3 А. Какова величина силы, действующей на проводник со стороны магнит­ного поля?

Ответ: ______ Н

 

Часть 3

Задание С1 представляет собой экспериментальное задание, для выполнения которого необходимо использовать лабораторное оборудование

С1. Используя линейку с миллиметровыми делениями, тело в форме параллелепипеда, рычажные весы с разновесом, определите плотность вещества, из которого изготовлен параллелепипед.

В бланке ответов запишите:

определенные вами три размера параллелепипеда, выразив их в метрах; формулу для подсчета объема параллелепипеда; численное значение объема в м³; определенную вами массу параллелепипеда в килограммах; формулу для расчета плотности вещества; численное значение плотности вещества в кг/м³.

 

Задания С2 и С3 представляют собой задачи, для которых необходимо записать полное решение. Полное правильное решение задач должно включать запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты, приводящие к числовому ответу. При необходимости следует сделать рис, поясняющий решение.

С2. Чему равна сила натяжения нити между гирями массами 2 кг и 3 кг в установке на рис? Силами трения пренебречь.

 

С3. Сколько метров фехралевой проволоки диаметром 0,25 мм по­требуется для намотки электронагревателя мощностью 360 Вт, рассчи­танного на напряжение 120 В?

 

Задание С4 представляет собой вопрос, на который необходимо дать письменный ответ. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развернутое, логически связанное обоснование.

С4. Как нужно расположить две собирающие линзы, чтобы пучок па­раллельных лучей, пройдя обе линзы, остался параллельным пучком?