
- •Электростатика постоянный ток Сборник задач по физике
- •Введение
- •1. Электрическое поле. Взаимодействие зарядов. Закон кулона
- •1.1. Основные формулы и соотношения
- •1.2. Примеры решения задач
- •1.3. Задачи
- •2. Работа по перемещению заряда в электрическом поле
- •2.1. Основные формулы и соотношения
- •2.2. Примеры решения задач
- •2.3. Задачи
- •3. Движение зарядов в электрическом поле
- •3.1. Основные формулы и соотношения
- •3.2. Примеры решения задач
- •3.3. Задачи
- •4. Потенциальная энергия взаимодействия электрических зарядов. Разность потенциалов
- •4.1. Основные формулы и соотношения
- •4.2. Примеры решения задач
- •4.3. Задачи
- •5. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия заряженного проводника. Энергия электрического поля.
- •5.1. Основные формулы и соотношения
- •5.2. Примеры решения задач
- •5.3. Задачи
- •6. Законы электрического тока
- •6.1. Основные формулы и соотношения
- •6.2. Примеры решения задач
- •6.3. Задачи
- •7. Зависимость сопротивления от температуры
- •7.1. Основные формулы и соотношения
- •7.2. Пример решения задачи
- •7.3. Задачи
- •8. Закон ома для неоднородной цепи
- •8.1. Основные понятия, формулы и соотношения
- •8.2. Пример решения задачи
- •8.3. Задачи
- •9. Разветвление цепи. Правило кирхгофа
- •9.1. Основные формулы и соотношения
- •9.2. Примеры решения задач
- •9.3. Задачи
- •10. Закон джоуля–ленца
- •10.1. Основные формулы и соотношения
- •10.2. Примеры решения задач
- •10.3. Задачи
- •11. Термоэлектронная эмиссия
- •11.1. Основные формулы и соотношения
- •11.2. Примеры решения задач
- •11.3. Задачи
- •12. Законы электролиза. Законы фарадея
- •12.1. Основные формулы и соотношения
- •12.2. Примеры решения задач
- •12.3. Задачи
- •13. Электрический ток в газах
- •13.1. Основные формулы и соотношения
- •13.2. Примеры решения задач
- •13.3. Задачи
- •14. Эффекты поккельса, керра, штарка и пьезоэлектрический
- •14.1. Основные формулы и соотношения
- •14.2. Примеры решения задач
- •14.3. Задачи
- •15. Статистические закономерности
- •15.1. Основные формулы и соотношения
- •15.2. Примеры решения задач
- •15.3. Задачи
- •Форма матриц коэффициентов линейного электрооптического эффекта ( )
- •Справочные данные о кристаллах, необходимые для решения задач
- •Форма матриц пьезомодулей и пьезоэлектрических коэффициентов
- •Форма матриц пьезоэлектрических коэффициентов и для кристаллов, имеющих эти матрицы, отличные от матриц и
- •Форма матриц пьезомодулей для некоторых пьезоэлектрических текстур
- •Список литературы
9.3. Задачи
9.1.
В электрическую цепь, схема которой
представлена на рис. 9.5, включены три
резистора:
Ом.
ЭДС батареи
В.
Найти мощность, выделяющуюся на
сопротивлении
.
(Ответ:
= 16 Вт).
Рис. 9.5
9.2.
ЭДС батареи
В,
ее внутреннее сопротивление
Ом,
сопротивления
Ом
и
Ом
(рис. 9.6). На сопротивлении
выделяется
мощность 16 Вт. Какой ток показывает
амперметр? (Ответ:
А).
9.3.
Найти токи в отдельных ветвях мостика
Уитстона (рис. 9.7) при условии, что через
гальванометр идет ток, равный нулю. ЭДС
элемента
В,
сопротивление
Ом,
Ом
и
Ом.
(Ответ:
мА;
мА.)
|
|
Рис. 9.6 |
Рис. 9.7 |
9.4.
ЭДС элементов
В
и
В,
сопротивления
Ом,
Ом
(рис. 9.8). Найти токи во всех участках
цепи. (Ответ:
мА,
мА,
мА).
9.5.
Два элемента с одинаковыми ЭДС
В
и внутренними сопротивлениями
1
Ом и
Ом
замкнуты на внешнее сопротивление
.
Через элемент с ЭДС
течет
ток
А.
Найти сопротивление
и
ток
,
текущий через элемент с ЭДС
.
Какой ток I
течет через сопротивление R? (Ответ:
Ом;
А;
А).
9.6.
Электрическая цепь, представленная на
рис. 9.9, имеет следующие параметры:
В,
Ом,
А.
Определить сопротивление
;
ток
,
текущий через элемент с ЭДС
;
силу тока I, текущего через сопротивление
.
(Ответ:
Ом,
А,
А).
|
|
Рис. 9.8 |
Рис. 9.9 |
9.7.
Батареи в электрической цепи, показанной
на рис. 9.10, имеют ЭДС
В
и
В.
Сопротивления
Ом,
Ом.
Найти показание амперметра. (Ответ:
А).
9.8.
Батареи в электрической цепи (рис. 9.10)
имеют ЭДС
В
и
В,
сопротивление
Ом.
Падение напряжения на сопротивлении
равно
1
В (ток через
направлен
справа налево). Найти показание амперметра.
(Ответ:
А).
9.9.
Батареи имеют ЭДС
В
и
В,
сопротивления
Ом,
Ом
(рис. 9.10). Через амперметр течет ток
А,
направленный от
к
.
Найти сопротивление
.
(Ответ:
Ом).
9.10.
Батареи электрической цепи (рис. 9.11)
имеют ЭДС
В
и
1
В, сопротивления
кОм,
кОм,
кОм,
сопротивление амперметра
кОм.
Найти показание амперметра. (Ответ:
мА).
|
|
Рис. 9.10 |
Рис. 9.11 |
9.11.
Батареи имеют ЭДС
В
и
В,
сопротивление
кОм,
сопротивление амперметра
кОм
(рис. 9.11). Падение напряжения на
сопротивлении
равно
1
В (ток через
направлен
сверху вниз). Найти показание амперметра.
(Ответ:
мА).
9.12.
Батареи имеют ЭДС
В,
В
и
В,
сопротивления
Ом,
Ом
и
Ом
(рис. 9.12). Найти токи во всех участках
цепи. (Ответ:
мА;,
мА;
мА).
9.13.
Батареи имеют ЭДС
В,
сопротивления
Ом,
Ом
(рис. 9.12).
Рис. 9.12
При
коротком замыкании верхнего узла схемы
с отрицательным зажимом батарей через
замыкающий провод течет ток
А.
Найти токи во всех участках цепи и
сопротивление
.
(Ответ:
А;
А;
А;
R3
= 7,5 Ом).
9.14.
Две батареи аккумуляторов (
В,
1
Ом;
В,
Ом)
и реостат (
Ом)
соединены, как показано на рис. 9.13. Найти
силу тока в батареях и реостате. (Ответ:
А,
А,
А).
Рис. 9.13
9.15.
Три батареи (
В,
В
и
В)
с одинаковыми внутренними сопротивлениями
1
Ом соединены между собой одноименными
полюсами. Сопротивление соединительных
проводов ничтожно мало. Определить силы
токов, текущих через каждую батарею.
(Ответ:
А;
А;
мА).
9.16.
Батареи имеют ЭДС
В
сопротивления
20
Ом,
Ом,
Ом
и
Ом
(рис. 9.14). Найти показание амперметра.
(Ответ:
мА).
Рис. 9.14
9.17.
Батареи имеют ЭДС
,
сопротивления
Ом,
Ом
и
Ом
(рис. 9.14). Через амперметр течет ток
А,
направленный снизу вверх. Найти ЭДС
и
,
а также токи
и
,
текущие через сопротивления
и
.
(Ответ:
В;
В;
А;
А).
9.18. Два одинаковых элемента имеют ЭДС В и внутренние сопротивления Ом (рис. 9.15).
Рис. 9.15
Найти
токи
и
,
текущие через сопротивления
Ом
и
Ом,
а также ток
через
элемент с ЭДС
.
(Ответ:
А,
А,
А).
9.19.
Батареи имеют ЭДС
,
сопротивления
(рис. 9.16).
Во сколько раз ток, текущий через
вольтметр, больше тока, текущего через
сопротивление
?
(Ответ: в 3 раза).
9.20.
Батареи имеют ЭДС
В,
сопротивления
кОм,
сопротивление вольтметра
1
кОм (рис. 9.16). Найти показание вольтметра.
(Ответ:
В).
Рис. 9.16
9.21.
Батареи имеют ЭДС
,
сопротивления
Ом,
сопротивление вольтметра
Ом
(рис. 9.16). Показание вольтметра
В.
Найти ЭДС
и
батарей.
(Ответ:
В).
9.22.
Элементы имеют ЭДС
В
и внутренние сопротивления
Ом.
Сопротивления
Ом
и
Ом,
сопротивление амперметра
Ом
(рис. 9.17). Найти показание амперметра.
(Ответ:
мА).
9.23.
Элемент ЭДС
В,
сопротивления
кОм
и
кОм,
сопротивления вольтметра
кОм
и
кОм
(рис. 9.18). Найти показания вольтметров
и
,
если ключ К: а) разомкнутый; б) замкнутый.
(Ответ: а)
В;
В;
б)
100
В).
|
|
Рис. 9.17 |
Рис. 9.18 |
9.24.
Определить силу тока
в
резисторе сопротивлением
(рис.
9.19) и напряжение
на
концах резистора, если
В,
В,
Ом,
Ом,
Ом.
Внутренними сопротивлениями источников
тока пренебречь. (Ответ:
;
).
9.25.
Три источника тока с ЭДС
В,
В
и
В
и три реостата с сопротивлениями
Ом,
Ом,
Ом
соединены, как показано на рис. 9.20.
Определить силы токов в реостатах.
Внутреннее сопротивление источников
тока пренебрежимо мало. (Ответ:
А,
А,
А).
|
|
Рис. 9.19 |
Рис. 9.20 |
9.26.
Три сопротивления
Ом,
Ом,
Ом,
а также источник тока с ЭДС
В
соединены, как показано на рис. 9.21.
Определить ЭДС
источника
тока, который надо подключить в цепь
между точками А и В, чтобы в сопротивлении
шел
ток силой
1
А в направлении, указанном стрелкой.
Сопротивлениями источника тока
пренебречь. (Ответ:
В).
9.27.
На рисунке 9.22 изображена разветвленная
цепь с ЭДС
В,
В,
В,
В,
Ом,
Ом,
Ом
и
Ом.
Определить токи, текущие через
сопротивления. Сопротивлениями источников
тока пренебречь. Как изменятся токи,
если разрезать провода в точках А и В.
(Ответ:
А;
1
А; не изменится).
|
|
Рис. 9.21 |
Рис. 9.22 |
9.28.
На рис. 9.23 изображена разветвленная
цепь с ЭДС
1 В,
В,
В,
В,
сопротивлениями
Ом,
Ом,
Ом
и
Ом.
Определить токи, текущие через
сопротивления. Внутренними сопротивлениями
источников тока пренебречь. (Ответ:
А,
А,
А,
А).
9.29.
Элементы схемы, изображенной на рис.
9.24, имеют следующие значения:
В,
В,
В,
Ом,
Ом,
Ом
и
Ом.
Определить токи, текущие через
сопротивления. Сопротивлениями источников
тока и соединительных проводов пренебречь.
(Ответ:
мА;
мА;
мА;
).
|
|
Рис. 9.23 |
Рис. 9.24 |
9.30.
На схеме, показанной на рис. 9.25,
сопротивления
1 кОм,
В,
В.
Определить токи, текущие через
сопротивления. (Ответ:
мА;
мА;
мА;
).
Рис. 9.25