Тема 5. Закон джоуля—ленца

1. Два проводника сопротивлением 10 Ом и 23 Ом включены в сеть напряжением 100 В. Какое количество теплоты выделится за 1 с в каждом проводнике, если их соединить последовательно?

2. Два проводника сопротивлением 10 Ом и 23 Ом включены в сеть напряжением 100 В. Какое количество теплоты выделится за 1 с в каждом проводнике, если их соединить параллельно?

3. Два проводника, сопротивление которых 5 Ом и 7 Ом, соединяют параллельно и подключают к источнику электрической энергии. В первом выделилось 17,64 Дж энергии. Какое количество энер­гии выделилось во втором проводнике за это же время?

4. В кипятильнике емкостью 5 л с КПД 70% вода нагревается от 10 до 100 °С за 20 мин. Какой силы ток проходит по обмотке на­гревателя, если напряжение равно 220 В?

5. Сколько времени будут нагреваться 1,5 л воды от 20 до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если КПД его 80% ?

6. Определите, на какое напряжение рассчитан электрокипятиль­ник, который за 5 мин нагревает 0,2 кг воды от 14 °С до кипения, при условии, что по его обмотке протекает ток силой 2 А. Поте­рями энергии пренебречь.

7. Элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС 12 В замкнут проводником с сопротивлением 8 Ом. Какое количество теплоты будет выделяться во внешней части цепи за 1 с?

8. В электрическом паяльнике при напряжении 220 В протекает ток 0,22 А. Сколько олова, взятого, при температуре 293 К, можно расплавить за 1 мин?

9. Сколько времени будут нагреваться 2,5 л воды от 20 до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 700 Вт, если КПД его 60% ?

10. Два проводника сопротивлением 12 Ом и 13 Ом включены в сеть напряжением 120 В. Какое количество теплоты выделится за 1 с в каждом проводнике, если их соединить последовательно?

Тема 6. Соединения проводников

1. Найти сопротивление цепи, изображенной на рисунке, если каждое из сопротивлений равно 2 Ом.

2. Найти сопротивление цепи, изображенной на рисунке, если каждое из сопротивлений равно 1 Ом.

3. Из проволоки сопротивлением 32 Ом сделано кольцо. В ка­ких точках кольца следует подключить провода, чтобы получить

сопротивление 6 Ом?

4. Из одинаковых резисторов по 10 Ом требуется составить цепь сопротивлением 6 Ом. Какое наименьшее количество резисторов для этого потребуется? Начертите схему цепи.

5. Найдите сопротивление цепи, показанной на рисунке. Сопротив­ление каждого резистора R, сопротивлением соединительных проводов можно пренебречь.

6. Определите сопротивление участка АВ, если R = 1 Ом.

7. Вычислите сопротивление цепи, представленной на рисунке, ес­ли R = 1 Ом.

8. Вычислите сопротивление цепи, представленной на рисунке, ес­ли R = 1 Ом.

9. Вычислите сопротивление участка цепи, изображенного на ри­сунке, если R = 2 Ом.

10. Определите общее сопротивление цепи, изображенной на рисунке, если R₁ = 1/2 Ом, R₂ = 3/2 Ом, Rз ⁼ R₄ ⁼ R₅ ⁼ 1 Ом, R₆⁼⁼ 2/3 Ом.

Тема 7. Закон ома для участка цепи, работа и мощность тока

1. Через проводник длиной 12 м и сечением 0,1 мм², находящийся под напряжением 220 В, протекает ток 4 А. Определите удель­ное сопротивление проводника.

2. Длина провода, подводящего ток к потребителю, равна 60 м. Ка­кое сечение должен иметь медный провод, если при силе проте­кающего по нему тока 160 А потеря напряжения составляет 8 В?

3. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм² при напряжении 6,8 В.

4. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм², в котором сила тока 250 мА.

5. В спирали электронагревателя, изготовленного из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм², при напря­жении 220 В сила тока 4 А. Какова длина проволоки, состав­ляющей спираль?

6. Линия электропередачи имеет длину 200 км. Для ее изготовле­ния использован провод из алюминия сечением 150 мм². Сила то­ка в линии 150 А. Определите падение напряжения в линии.

7. Лампа, рассчитанная на напряжение 127 В, потребляет мощ­ность 50 Вт. Какое дополнительное сопротивление нужно при­соединить к лампе, чтобы включить ее в сеть с напряжением 220 В?

8. Какую работу совершает двигатель полотера за 30 минут, если он потребляет в цепи с напряжением 220 В ток силой 1,25 А, а его КПД равен 80% ?

9. ЭДС источника тока равна 2 В, внутреннее сопротивление равно 1 Ом. Определить силу тока, если внешняя цепь потребляет мощ­ность 0,75 Вт.

10. Определить силу тока короткого замыкания батареи, если при силе тока 2 А во внешней цепи выделяется мощность 24 Вт, а при силе тока 5 А — мощность 30 Вт.