2.7 Закон Ома для полной цепи.

Задача 1. Если на представленной схеме (рис.) с идеальным вольтметром перегорит лампочка, то этот вольтметр покажет:

Ответ: ЭДС источника

Задача 2. Ползунок реостата переместили так, что лампочка стала светить ярче (рис.). Показания приборов при этом:

Ответ: вольтметра уменьшатся, а амперметра увеличится.

Задача 3. Сопротивление внешнего участка цепи равно удвоенному внутреннему сопротивлению источника (рис.). ЭДС источника Напряжение на зажимах источника равно:

Ответ: (3/2)*E

Задача 4. В проводнике сопротивлением 2,0 Ом, подключенном к генератору с ЭДС 1,1 В, сила тока равна 0,50 А. Сила тока короткого замыкания генератора равна:

Ответ: 5.5 А

Задача 5. ЭДС и внутреннее сопротивление каждого элемента батареи равны = 1,5 в, r = 0,50 Ом. Сопротивления резисторов R₁ = 4,0 Ом, R₂ = 12 Ом. Силы токов I₁ и I₂ составляют (рис.):

Ответ: 0,75 А; 0,25 А.

Задача 6. В схеме, изображенной на рис., ЭДС источника =7,5 В, r = 0; R₁ = 15 Ом; R₂ = R₃ = R₄ = 10 Ом. Через амперметр с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением протекает ток I_A, равный:

Ответ: 0,75 А

Задача 7. Два источника тока с ЭДС ₁=6,0 В и ₂=4,0 В и внутренними сопротивлениями r₁ = 2,0 Ом и r₂ = 8,0 Ом и резистор сопротивлением 10 Ом соединены, как показано на схеме (рис.). Разность потенциалов между точками а и b равна:

Ответ: 5,8 В.

Задача 8. Источник тока с ЭДС, равной заряжает аккумулятор с ЭДС _a (рис.). Внутреннее сопротивление источника тока и аккумулятора r и r_a,. Напряжение на аккумуляторе равно:

Ответ: (Ea*r+Er)/(r+ra)

Задача 9. В цепи (рис.) внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. ЭДС источника равна = 6,0 В, R₁ =4,0 Ом, R₂ = 8,0 Ом, С₁ =2,0 мкФ, C₂ = 8.0 мкФ. Разность потенциалов между точками а и b составляет:

Ответ: 2,8 B

2.8 Работа и мощность тока

Задача 1. Если исходить из маркировки двух электрических ламп 127 В, 60 Вт и 220 В, 100 Вт, то отношение сопротивлений ламп равно:

Ответ: 0,55

Задача 2. Три проводника из одного и того же материала имеют одинаковую длину. Диаметры проводников относятся как 1:2:3. Мощности, которые выделятся в этих проводниках при последовательном соединении, относятся как:

Ответ: 9:4:1

Задача 3. Если спираль электронагревателя вдвое укоротить, то при включении в сеть с тем же напряжением количество теплоты, выделяемое нагревателем в единицу времени:

Ответ: увеличится в 2 раза.

Задача 4. Три цилиндрических проводника из одного и того же материала имеют одинаковую длину. Диаметры проводников относятся как 1:2:3. Количество теплоты, которое выделится в этих проводниках за одно и то же время при параллельном соединении, относятся как:

Ответ: 1:4:9

Задача 5. Электрическая цепь, состоящая из резисторов R₁, R₁/2, R₁/3 включенных последовательно, подсоединена к сети. Если эти резисторы подключить параллельно друг к другу и подсоединить к той же сети, то расход электроэнергии:

Ответ: увеличится в 11 раз

Задача 6. На резисторе сопротивлением R₁ подключенном к источнику тока, выделилась мощность P₁. При замене резистора R₁, на резистор R₂ (R₁ не равно R₂) значение мощности не изменилось. ЭДС источника тока равна:

Ответ: (корень из P)*(корень из R1+ корень из R2)

Задача 7. Если максимальная мощность, развиваемая гальваническим элементом во внешней цепи, равна P при силе тока I, то ЭДС такого источника тока равна:

Ответ:2P/I

Задача 8. Электродвигатель постоянного тока включен в сеть напряжением U. Сопротивление обмотки двигателя R. Двигатель потребляет ток I. Механическая мощность двигателя равна:

Ответ: IU-I^2*R

Задача 9. Электромотор питается от батареи с ЭДС 12 В (внутренним сопротивлением батареи пренебречь). При полном затормаживании якоря сила тока в цепи 3,0 А. Если сила тока, проходящего по обмотке электромотора, будет 2,0 А, то электромотор разовьет мощность, равную:

Ответ: 8 Вт

Задача 10. Электродвигатель работает от источника постоянного напряжения 120 В. Если при изменении режима работы двигателя сила тока в его обмотке увеличилась на 3 А, а КПД уменьшил на 5 %, то сопротивление обмотки двигателя равно:

Ответ: 2 Ом

Задача 11. Участок электрической цепи состоит из четырех резисторов, сопротивления которых R₁ = 10 Ом, R₂=20 Ом, R₃ =30 Ом, R₄ =40 Ом (рис.). Наибольшее количество теплоты за одно и то же время выделится в резисторе:

Ответ: R2

Задача 12. Если при поочередном подключении источника тока к резисторам 200 и 500 Ом на них выделяется одинаковая мощность, равная 200 Вт, то сила тока, проходящего по подводящим проводам при коротком замыкании источника тока, равна:

Ответ: 1,63 A

Задача 13. ЭДС источника тока 12 В. Сила тока короткого замыкания 6 А Если к источнику тока подключить резистор 3 Ом, то КПД такой цепи будет равен:

Ответ: 0,6

Задача 14. При подключении к аккумулятору резистора R₁, его КПД равен 60%. При подключении другого резистора R₂ КПД повысился до 80%. Если оба эти резистора соединить последовательно и параллельно, то КПД аккумулятора будут равны:

Ответ: 0,85; 0,52;

Задача 15. Линия передачи имеет сопротивление R (рис.). Напряжение, при котором потери в линии составляют % от полной потребляемости мощности P, равно:

Ответ: корень из (PR*100)/n%

Задача 16. Нагреватель имеет три спирали. Если включить в сеть одну из них, то вода в нагревателе закипит через 10 мин, при включении другой - через 20 мин, третья спираль доводит воду до кипения через 30 мин. Промежутки времени, через которые закипит вода если включить все три спирали: а) последовательно и б) параллельно, равны:

Ответ: 60 мин; 5,5 мин.