Електричний струм 4. Закон ома для ділянки кола

Усна розминка

1. Чи припиняється рух вільних заряджених частинок у провід­нику після припинення струму?

2. Як визначити, не розриваючи коло, чи тече по проводу струм?

3. Протягом 4 с через поперечний переріз провідника проходить заряд 32 Кл. Визначте силу струму в провіднику.

4. Який заряд проходить щосекунди через поперечний переріз проводу, що живить лампу, якщо сила струму в лампі дорівнює 1 А?

5. Який заряд проходить через поперечний переріз провідника протягом 4-c, якщо сила струму дорівнює 2,5 А?

6. За який час через поперечний переріз провідника проходить заряд 20 Кл, якщо сила струму дорівнює 2 А?

7. На електричній лампі написано «4,5 В; 0,15 А». Визначте опір нитки розжарення в робочому стані.

8. Сила струму в провіднику опором 5 Ом дорівнює 4 А. Визначте напругу на провіднику.

9. Два резистори опорами 6 і 12 Ом з'єднані послідовно. Визначте їх загальний опір.

10. Два резистори опорами 6 і 12 Ом з'єднані паралельно. Ви­значте їх загальний опір.

Перший рівень

11. Заряджання автомобільного акумулятора тривало 5 год. Який заряд пройшов по колу, якщо сила струму дорівнювала 10 А?

12. В изначте електричні опори провідників за їх вольт-амперами характеристиками (див. рисунок).

13. Порівняйте електричні опори двох провідників за. їх вольт-амперами характеристиками (див. рисунок).

14. Під час перенесення заряду 24 Кл з однієї точки електричного кола в іншу за 8 хв виконано роботу 600 Дж. Визначте напругу та силу струму в колі.

15. Для виготовлення реостата опором 126 Ом використали нікеліновий дріт із площею поперечного перерізу 0,1 мм². Яка довжина цього дроту?

16. Реостат опором 40 Ом розрахований на максимальну силу струму 2 А. Чи можна включати цей реостат у коло з напругою 70 В? 100 В?

17. За якої площі поперечного перерізу мідний провідник дов­жиною 50 м матиме опір 0,5 Ом?

18. Визначте площу поперечного перерізу нікелінового про­відника, через який тече струм 0,15 А за напруга 15 В. Довжина провідника 40 м.

19. До джерела напруги 6,3 В під'єднали відрізок нікелінового провідника довжиною 50 см з площею поперечного перерізу 0,1 мм². Яка сила струму встановилася в колі?

20. У ялинковій гірлянді, під'єднаній до мережі 220 В, послідовно з'єднано 20 однакових ламп. Визначте напругу на кожній лам­пі й опір кожної лампи в робочому режимі, якщо сила струму в гірлянді дорівнює 45 мА.

21. До джерела постійної напруги 48 В під'єднали три резистори, з'єднані послідовно. Сила струму в першому резисторі дорів­нює 1 А, опір другого становить 12 Ом, а напруга на третьому резисторі дорівнює 18 В. Визначте опори першого та третього резисторів.

22. Автомобільну лампу, розраховану на напругу 12 В і силу стру­му 8 А, потрібно включити в мережу з напругою 172 В. Який додатковий опір і як потрібно під'єднати до лампи?

23. Які опори можна одержати за допомогою двох резисторів, опори яких 2 і 3 Ом?

24. Два резистори з'єднані паралельно. Опір першого резистора дорівнює 25 Ом. Сила струму в другому резисторі дорівнює 7,5 А, напруга на ньому 150 В. Яка загальна сила струму в колі?

25. Які опори можна одержати за допомогою трьох резисторів по 12 кОм?

26. ? Учень зібрав електричне коло (див. рисунок) для вимірювання сили струму в резисторі та напруги на ньому. Яку по­милку він припустив? Що будуть показувати прилади?

Другий рівень

20. ? Чи можливий електричний струм за відсутності електрич­ного поля?

4.28. Як зміниться опір кола, якщо під'єднати до будь-якої ділянки кола ще один резистор: а) послідовно; б) паралельно?

29. Мідний і алюмінієвий провідники однакових розмірів з'єднані в колі послідовно. На якому з них більша напруга?

30. Нікеліновий і мідний провідники однакових розмірів з'єднані в колі паралельно. У якому з них сила струму більша?

31. Для живлення лампи фотоспалаху використовують конден­сатор ємністю 800 мкФ, заряджений до напруги 300 В. Яка се­редня сила струму розряджання конденсатора, якщо тривалість спалаху становить 20 мс?

32. Яким може бути діаметр мідного провідника довжиною 10 м, якщо його опір для уникання перегріву має не перевищувати 1 Ом?

33. Маса мідного провідника 300 г, електричний опір 57 Ом. Зна­йдіть довжину провідника та площу його поперечного перерізу.

34. Неізольований алюмінієвий провідник опором 10 Ом розрізали на 5 рівних частин і всі ці частини скрутили разом. Визначте електричний опір отриманого джгута.

35. Резистори опорами 90 і 60 Ом з'єднані послідовно. Яку час­тину від загальної напруги на ділянці кола становить напруга на першому резисторі?

4.36. Резистори опорами 5 і 45 Ом з'єднані паралельно. Яка частина загальної сили струму тече через перший резистор?

4.37. Які опори можна одержати, використовуючи не більше чоти­рьох резисторів з опором 24 кОм? Накресліть схеми відповідних з'єднань.

4 .38. Лампи в ялинковій гірлянді з'єднані послідовно, напруга на кожній з них не перевищує 5 В. Чому ж небезпечно, викру­тивши одну з ламп, сунути палець у патрон?

4.39. Чому птахи сідають на провідники високовольтної лінії електропередачі без шкоди для себе?

4 .40. Визначте загальний опір кола (див. рисунок), якщо R₁= 20 Ом, R₂ = 12 Ом, R₃ = 10 Ом, R₄ = 6 Ом.

4.41. В електричному колі (див. рисунок) усі резистори мають опір 10 Ом. Визначте напругу на кожному резисторі та силу струму в кожному з них, якщо напруга джерела дорівнює 30 В

4 .42. До джерела струму з напругою 110 В підключили електричне коло (див. рисунок). Усі резистори мають опір 10 Ом. Знайдіть силу струму в кожному резисторі.

4 .43. Опори резисторів (див. рисунок) R₁= 5 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 60 Ом і R₄ = 4 Ом. Знайдіть опір кола між точками: а) А і В; б) А і С.

4.44. Визначте опір ділянки АВ (ди рисунок), якщо R = 20 Ом.

45. Визначте опір ділянки кола (див. рисунок), якщо опір кожного з резисторів дорівнює 40 Ом.

46. Т ри однакові лампи, розраховані на напругу 36 В і силу струму 1,5 А, потрібно з'єднати паралельно і підключити до мережі з напругою 45 В. Додатковий резистор якого опору по­трібно під'єднати послідовно з лампами, щоб вони працювали в нормальному режимі?

4.47. Коло, зображене на рисунку, підключили до джерела постій­ної напруги 44 В. Амперметр показує 500 мА. Визначте напругу на кожному з резисторів, якщо R_{1 =}R₄, а R₁= 44 Ом .

4.48.Гальванометр має опір R_г = 380 Ом. Струм повного від­

хилення І_г = 0,38мА. Із цього гальванометра потрібно виготовити амперметр із границею вимірів І = 2 А. Якої довжини ℓ ніхромовий провідник з площею поперечного перерізу S = 1 мм². треба використати як шунт?

49. Вольтметр, розрахований на напругу 15 В, виготовлено з галь­ванометра з опором 2,3 Ом і чутливістю (напругою, що відпо­відає відхиленню стрілки на одну поділку) 1,4 мВ/под. Який додатковий опір використано під час виготовлення вольтметра, якщо шкала гальванометра має 10 поділок?

Третій рівень

49. Яка напруженість поля в алюмінієвому провіднику площею поперечного перерізу 1,4 мм² за сили струму З А?

50. Напруженість електричного поля в мідному провіднику пло­щею поперечного перерізу 3 мм² дорівнює 34 мВ/м. Визначте силу струму в провіднику.

51. Д ля вимірювання опору резистора К зібрали електричне коло, наведене на рисунку. Амперметр показує І = 2 А., вольтметр — U = 120 В. Визначте опір резистора, якщо опір вольтметра 3 кОм. Якою буде похибка (абсолютна ∆R і відносна Е_R) в разі використання для R, наближеної формули R=U/І?

    
    

52. З однакових резисторів по 10 Ом потрібно скласти коло опором 6 Ом. Яка найменша кількість необхідних для цього резисторів? Накресліть схему кола.

53. З однакових резисторів по 20 Ом потрібно скласти коло опором 50 Ом. Яка найменша кількість необхідних для цього резисторів? Накресліть схему кола.

54. Визначте опір кола (див. рисунок) при розімкнутому та замкнутому ключі. R₁= R₄ = 1,2 Ом, R₂ =R₃ =3,6кОм.

55. В изначте опір кожного з кіл (див. рис. а, б, в), якщо опір кожного з резисторів дорівнює 1 кОм.