Домашнее задание. Закон Ома





1. Определите силу тока, создаваемого электроном, враща­ющимся вокруг ядра в атоме водорода. Радиус орбиты электрона считать равным 5,3·10-11 м. (Ответ: )

2. Найдите плотность тока в проводнике, если за время 10 с через его поперечное сечение площадью 5 мм2 проходит заряд 100 Кл. (Плотностью тока j называют отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника.) (Ответ: 2·106А/м2)

3. Определите количество теплоты, которое выделяется за 1 мин в проводнике с током, если известно, что его сопротивление равно 10 Ом и через его сечение ежесекундно проходит заряд 10 Кл. (Ответ: 60 кДж)

4. Количество теплоты, выделяемое за 10 мин проводником с током, равно 12 кДж. Сопротивление проводника 5 Ом. Найдите силу тока в проводнике. (Ответ: 2 А)

5. Для нагревания воды за время t требуется количество теплоты Q. Какой длины проводник нужно использовать для из­готовления электронагревателя, если известно, что удельное со­противление проводника равно ρ, диаметр проводника равен d, а сила тока при работе равна I? (Ответ: )

6. Сколько витков никелиновой проволоки надо навить на фарфоровый цилиндр диаметром D = 1,5 см, чтобы изготовить электрокипятильник, который за каждые 10 мин выделял бы 36 кДж теплоты? Диаметр проволоки d = 0,2 мм. Удельное сопро­тивление никелина 4·10-7 Ом·м, сила тока при работе равна 2 А. (Ответ: )

7. Найдите напряжение на концах проводника с сопротив­лением 10 Ом, если за время 5 мин через его сечение протекает заряд 120 Кл. (Ответ: 4В)

8. Удельное сопротивление графитового стержня от каранда­ша равно 400 мкОм·м. Какой ток пройдет по стержню, если на не­го подать напряжение 6 В? Длина стержня 20 см, диаметр - 2 мм. (Ответ: 236 мА)

9. Для измерения температуры применили железную про­волочку, имеющую при температуре t1 = 10°С сопротивление R1 = 15 Ом. При некоторой температуре t2 она имела сопротивле­ние R2 = 18,25 Ом. Найдите температуру t2. Температурный коэф­фициент сопротивления железа равен 6·10-3 1/°С. (Ответ: )

10. Найдите температуру t2 вольфрамовой нити лампочки, ес­ли при включении в сеть с напряжением 220 В по нити идет ток 0,68 А. При температуре t1=20 °С сопротивление нити 36 Ом. Тем­пературный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6·10-3 1/°С. (Ответ: 1756ºC)

11. Электровоз массой 300 т движется вниз по горе со скоро­стью 36 км/ч. Уклон горы (т. е. отношение высоты горы к длине наклонной поверхности) sin а = 0,01, сила сопротивления движе­нию электровоза составляет k = 3% от действующей на него силы тяжести. Какой ток протекает через мотор электровоза, если на­пряжение в сети равно 3 кВ и КПД электровоза η= 80% ? (Ответ: )

12. Электродвигатель подъемного крана работает под напря­жением 380В, потребляя силу тока 20 А. Каков КПД установки, если груз массой 1т кран поднимает на высоту 19 м за 50 с? (Ответ: η=0,5)

12. Источник с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключен к цепи с сопротивлением 17 Ом. Чему равна сила тока в цепи? (Ответ: 330 мА)

13. Сила тока в цепи равна 2 А. Чему равна ЭДС источника в этой цепи, если его внутреннее сопротивление равно 2 Ом, а внешнее сопротивление цепи 13 Ом? (Ответ: 30 В)

14. При замыкании источника тока на резистор с сопротивле­нием 14 Ом напряжение на зажимах источника 28 В, а при замы­кании на резистор с сопротивлением 29 Ом напряжение на зажи­мах 29 В. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление источника. (Ответ: ; )

15. Внутреннее сопротивление элемента в к раз меньше внешнего сопротивления цепи. Найдите, во сколько раз напряже­ние на зажимах меньше его ЭДС.

(Ответ: )

16. В цепи, изображенной на рисунке, параллельно резистору с сопротивле­нием 20 Ом подключен конденсатор емко­стью 5 мкФ. Чему равна ЭДС источника в этой цепи, если его внутреннее сопротивле­ние равно 2 Ом, а заряд на конденсаторе равен 10 мкКл? (Ответ: )

 

17. Источник тока с ЭДС 15 В и внутренним сопротивлением 5 Ом замкнут на резистор с сопротивлением 10 Ом. К зажимам ис­точника подключен конденсатор емкостью 1 мкФ. Найдите заряд на конденсаторе. (Ответ:10 мк Кл)

 

18. Какой заряд приобретет конденсатор емкостью 20 пФ, если его подключить к источнику тока с ЭДС 5 В? (Ответ: 0,1нКл)

19. Чему будет равна сила тока при коротком замыкании ис­точника с ЭДС 20 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом? (Ответ: 13,3 А)

20. Определите общее сопротивление цепей, изображенных на рисунке.

(Ответ: а) 1,6 Ом; б) 5 Ом; в) 0,5 Ом; г) 2,6R.)

 

 

21. Определите общее сопротивление цепей, изображенных на рисунке.

(Ответ: а) 2,1 Ом; б) 5 Ом; в) 5 Ом; (73/34)R)

 

 

22. Имеется проводник сопротивлением R=36Ом. На сколь­ко равных частей следует разрезать этот проводник, чтобы общее сопротивление всех этих частей, соединенных параллельно, оказа­лось равным R0 = 1 Ом? (Ответ: )

23. Из куска проволоки сопротивлением 10 Ом сделано коль­цо (см. рис). Где следует присоединить подводящие провода, чтобы сопротив­ление кольца стало равным R0=1 Ом? Найдите отношение а/b, в котором это кольцо будут делить точки присоединения подводящих проводов. (Ответ: )

 

 

24. Найдите общую силу тока в цепи, изображенной на ри­сунке, если ЭДС источника равна 24 В, его внутреннее сопро­тивление 2 Ом, а внешние сопротивления равны соответственно R1 = 2 Ом, R2 = 9 Ом, R3 = 9 Ом, R4 = 9 Ом, R5 = 5 Ом. (Ответ: 2A)

 

 

25. Какой ток I0 покажет ам­перметр (с пренебрежимо малым сопротивлением) в схеме, изобра­женной на рисунке? Сопро­тивления резисторов R1 = 1,25 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 7 Ом, ЭДС источника равна 2,8 В. Внут­ренним сопротивлением источника пренебречь. (Ответ: 1,8A)

 

 

26. Изображенная на рисунке цепь составлена из бесконечно­го числа ячеек, состоящих их трех одинаковых резисторов R. Найди­те общее сопротивление всей цепи.

 

Указание: учесть, что присоеди­нение к бесконечному числу ячеек еще одной такой же ячейки не ме­няет общего сопротивления беско­нечной цепи. (Ответ: )

27. На рисунке изображе­на цепь, состоящая из бесконечно­го числа резисторов. Чему равно ее общее сопротивление? (Ответ: R0=R)

 

28. Найдите общее сопротив­ление цепи, изображенной на ри­сунке, доказав предваритель­но, что: 1) потенциалы точек А и В одинаковы; 2) режим работы цепи не изменится, если резистор сопротивлением R5 из цепи иск­лючить, а точки А и В либо соединить, либо оставить разъединенными.

(Ответ: R0=2R)

 

29. Найдите полное сопротивление цепи, составленной из резисторов с одинаковым сопротивлением R (рис). Указание: найти в цепи место, в котором можно, не меняя режима работы цепи, произвести разъединение. (Ответ: R0=3R/2)

 

 

30. Два параллельно соединен­ных резистора с сопротивлениями R1 = 40 Ом и R2 = 10 Ом подключены к источнику тока с ЭДС 10 В. Общая сила тока в цепи 1 А. Чему будет равна сила тока при коротком замыкании?

(Ответ: )

 

31. Миллиамперметр с пределом измерения токов I0 = 25 мА необходимо использовать как амперметр с пределом измерения токов I = 5 А. Какое сопротивление Яш должен иметь шунт? Внут­реннее сопротивление миллиамперметра r=10Ом. Указание: шунт — это проводник, подключаемый параллельно для ответв­ления на себя части измеряемого тока.

(Ответ: )

32. Вольтметр рассчитан на измерение напряжений до мак­симального значения и0 = 30 В. Какое добавочное сопротивле­ние Яд нужно присоединить к вольтметру, чтобы им можно было измерять напряжения до и = 150 В? Внутреннее сопротивление вольтметра г=3 кОм. Указание: добавочное сопротивление — это проводник, подключаемый последовательно с вольтметром для того, чтобы часть измеряемого напряжения приходилась на него и прибор не зашкаливал. (Ответ: )

 

33. Электрическую лампу сопротивлением Rл = 240 Ом, рас­считанную на напряжение Uл = 120 В, надо питать от сети с на­пряжением U0=220В. Какой длины нихромовый проводник се­чением 0,55 мм2 надо включить последовательно с лампочкой? Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом·мм2/м.

(Ответ: )

34. Какую мощность будет потреблять 25-ваттная лампочка, рассчитанная на напряжение U1 = 120 В, если ее включить в сеть с напряжением U2 = 60 В? (Ответ: )

35. К источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом подключаются два резистора с сопротивлением 0,5 Ом каждый. В одном случае резисторы подключаются последовательно, в дру­гом — параллельно. Найдите отношение мощностей, выделяю­щихся во внешней цепи в обоих случаях.

(Ответ: )

36. Железная и медная проволоки одинаковой длины и сече­ния соединены последовательно и включены в сеть на некоторое время. Затем эти проволоки соединили параллельно и снова включили в сеть на то же время. Найдите отношение количеств теплоты, выделившихся в проволоках в обоих случаях, если по железной проволоке и в том и в другом случае шел один и тот же ток. Удельное сопротивление железа ρ1= 0,12 мкОм·м, меди ρ2 = 0,017 мкОм·м.

(Ответ: )

 

37. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулято­ра, если при силе тока 15 А он отдает во внешнюю цепь мощность 135 Вт, а при силе тока 6 А — мощность 64,8 Вт. (Ответ: ; )

 

38. Батарея элементов, замкнутая на сопротивление R1=2 Ом, дает ток I1=1,6 А. Та же батарея, замкнутая на сопротивление R2=1Ом, дает ток I2=2 А. Найдите мощность, теряемую внутри батареи, во втором случае.

(Ответ: )

39. К одному и тому же источнику сначала подключают ре­зистор с сопротивлением R1= 2 Ом, а затем с сопротивлением R2 = 0,1 Ом. В обоих случаях на этих резисторах выделилась оди­наковая мощность. Найдите внутреннее сопротивление источ­ника. (Ответ: )

 

 





Читайте также:
Тест Тулуз-Пьерон (корректурная проба): получение информации о более общих характеристиках работоспособности, таких как...
Основные понятия ботаника 5-6 класс: Экологические факторы делятся на 3 группы...
Опасности нашей повседневной жизни: Опасность — возможность возникновения обстоятельств, при которых...
Образцы сочинений-рассуждений по русскому языку: Я думаю, что счастье – это чувство и состояние полного...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.02 с.