12. Кпд двигателя

С 1

На фотографии представлена установка, в которой электродвигатель с помощью нити равномерно перемещает каретку вдоль направляющей. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер включается и при дальнейшем движении каретки фиксирует время от момента включения. При прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается.

(На фотографии видно, что перемещение каретки ; сила тока , напряжение ; время движения каретки ). Какова сила упругости нити при равномерном перемещении каретки, если при силе тока, зафиксированной амперметром, и напряжении на вольтметре работа силы упругости нити составляет 5 % от работы источника во внешней цепи? (0,8 Н)

С 2

На фотографии представлена установка для изучения преобразования электрической энергии в механическую с помощью электродвигателя и редуктора, увеличивающего силу тяги. Нить равномерно перемещает каретку вдоль горизонтальной направляющей. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер включается и при дальнейшем движении каретки фиксирует время от момента включения. При прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается.

(На фотографии видно, что перемещение каретки ; сила тока , напряжение ; время движения каретки ). Какова сила трения скольжения между кареткой и направляющей, если при силе тока, зафиксированной амперметром , и напряжении на вольтметре модуль работы силы трения, возникающей при движении каретки, составляет 0,05 от работы источника во внешней цепи? Измерительные приборы считать идеальными. (0,8 Н)

С 3

На фотографии представлена установка, в которой электродвигатель с помощью нити равномерно перемещает каретку вдоль направляющей. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер включается и при дальнейшем движении каретки фиксирует время от момента включения. При прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается. После измерения силы тока амперметром и напряжения вольтметром ученик измерил с помощью динамометра силу трения скольжения каретки по направляющей. Она оказалась равной 0,4 Н. (На фотографии видно, что перемещение каретки ; сила тока , напряжение ). Какими будут показания секундомера при прохождении каретки мимо второго датчика, если работа силы упругости нити составляет 0,03 от работы источника тока во внешней цепи? (3,4 с)

С 4

На фотографии представлена установка для изучения преобразования электрической энергии в механическую с помощью электродвигателя. Нить равномерно перемещает каретку вдоль направляющей горизонтальной линейки. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер включается и при прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается. Масса каретки с грузом 0,15 кг. (На фотографии видно, что перемещение каретки ; сила тока , напряжение ; время движения каретки ). Каков коэффициент трения скольжения между кареткой и направляющей, если при силе тока, зафиксированной амперметром, и напряжении, которое показывает вольтметр, потери в двигателе составляют 95 % от работы источника во внешней цепи? (0,5)

С 5

Для выполнения исследования преобразования электрической энергии в механическую используется электродвигатель и редуктор, увеличивающий силу тяги. При сборке измерительной установки нить от каретки с грузом прикрепляется к валу редуктора, и при вращении вала каретка перемещается по направляющей. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер включается, при прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается. После измерения силы тока, напряжения и времени ученик измерил с помощью динамометра силу трения скольжения каретки по направляющей. Она оказалась равной 0,4 Н. В данной установке за счет энергии батарейки совершается работа силой упругости нити, нагреваются якорь электродвигателя и детали редуктора. (На фотографии видно, что перемещение каретки ; сила тока , напряжение ; время движения каретки ). Рассчитайте сопротивление якоря двигателя, если на нагревание деталей редуктора расходуется 80 % работы источника во внешней цепи. Трением в двигателе можно пренебречь, а измерительные приборы считать идеальными. (3,64 Ом)

С 1

Для выполнения исследования преобразования электрической энергии в механическую используется электродвигатель с сопротивлением якоря 3 Ом и редуктор, увеличивающий силу тяги. При сборке измерительной установки нить от каретки с грузом прикрепляется к валу редуктора, и при вращении вала каретка перемещается по направляющей. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер включается и при дальнейшем движении каретки фиксирует время от момента включения. При прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается. После измерения силы тока, напряжения и времени движения между датчиками ученик измерил с помощью динамометра силу трения скольжения каретки по направляющей. Она оказалась равной 0,4 Н. В данной установке за счёт энергии, потребляемой от батарейки, совершается работа силой упругости нити, нагревается якорь электродвигателя и детали редуктора. (На фотографии видно, что перемещение каретки ; сила тока , напряжение ; время движения каретки ).

Рассчитайте количество теплоты, выделившееся в редукторе. Измерительные приборы считать идеальными. (3,3 Дж)

С 1

Для выполнения исследования преобразования электрической энергии в механическую используется электродвигатель и редуктор, увеличивающий силу тяги. При выполнении исследования была собрана установка, представленная на фотографии: один конец нити укреплен на валу редуктора, другой перекинут через неподвижный блок, и к нему привязан груз массой 0,1 кг. (На фотографии видно, что сила тока , напряжение ). За какое время груз поднимется на высоту 0,4 м, если при силе тока, проходящего через двигатель, зафиксированной амперметром, напряжении, зафиксированном вольтметром, КПД устройства равен ?

(9,3 с)

А 1

Конденсатор подключили к источнику тока через резистор сопротивлением 5 кОм. Результаты измерений напряжения между обкладками конденсатора представлены в таблице.

Приведенные в таблице данные согласуются с утверждением, что

1) на интервале времени от 0 до 5 с сила тока через конденсатор с течением времени монотонно убывает

2) на интервале времени от 0 до 5 с сила тока через конденсатор с течением времени монотонно возрастает

3) на интервале времени от 0 до 5 с сила тока через конденсатор равна нулю

4) сила тока через конденсатор сначала убывает, затем возрастает

А 2

Конденсатор подключили к источнику тока через резистор сопротивлением 5 кОм. Результаты измерений напряжения между обкладками конденсатора представлены в таблице.

Сила тока через конденсатор при с приблизительно равна

1) 0 2) 0,8 мА 3) 1,2 мА 4) 2,4 мА

А 3

Конденсатор подключили к источнику тока. Результаты измерений напряжения между обкладками конденсатора представлены в таблице.

ЭДС источника равна

1) 3,8 В 2) 5,2 В 3) 6 В 4) 9,8 В

В 1

С хема электрической цепи показана на рисунке. Когда цепь разомкнута, вольтметр показывает 8 В. При замкнутой цепи вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? (0,5 Ом )

С 1

К источнику тока с ЭДС  = 9 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением R = 8 Ом и плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого d = 0,002 м. Какова напряженность электрического поля между пластинами конденсатора? (4 кВ/м)

С 2

К акой должна быть ЭДС источника тока, чтобы напряженность электрического поля в плоском конденсаторе была равна 2 кВ/м, если внутреннее сопротивление источника тока r = 2 Ом, сопротивление резистора R = 10 Ом, расстояние между пластинами конденсатора d = 2 мм (см. рисунок)? (4,8 В)

С 3

К аков электрический заряд конденсатора емкостью (см. рисунок), если внутреннее сопротивление источника тока r = 2 Ом, его ЭДС равна 24 В, сопротивление резистора R = 10 Ом? (0,02 Кл)

С 4

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. Заряд конденсатора 2 мкКл, ЭДС батарейки 24 В, её внутреннее сопротивление r = 5 Ом, сопротивление резистора R = 25 Ом. Найдите количество теплоты, которое выделяется на резисторе после размыкания ключа К в результате разряда конденсатора. Потерями на излучение пренебречь.

(20 мкДж)

С 5

Какова напряженность электрического поля внутри плоского конденсатора (см. рисунок), если внутреннее сопротивление источника тока r = 10 Ом, его ЭДС равна 30 В, сопротивления резисторов R₁ = 20 Ом, R₂ = 40 Ом? Расстояние между обкладками конденсатора d = 1 мм. (20 кВ/м)

С 6

Ч ему равен электрический заряд конденсатора электроемкостью С = 100 мкФ (см. рисунок), если внутреннее сопротивление источника тока r = 10 Ом, ЭДС  = 15 В, а сопротивления резисторов R₁ = 70 Ом и R₂ = 20 Ом? (1 мКл)

С 7

Конденсатор емкостью 2 мкФ присоединен к источнику постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сопротивления резисторов = 4 Ом, = 7 Ом, = 3 Ом. Каков заряд на левой обкладке конденсатора? (2,7 мкКл)

С 8

Конденсатор емкостью 2 мкФ присоединен к источнику постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сопротивления резисторов = 4 Ом, = 7 Ом, = 3 Ом. Каков заряд на правой обкладке конденсатора? (4,2 мкКл)

С 9

Чему равна энергия конденсатора емкости , подключенного по электрической схеме, представленной на рисунке? Величины , и считать известными.

Ответ:

С 10

Чему равна энергия конденсатора емкости С, подключенного по электрической схеме, представленной на рисунке? Величины , R и r считать известными.

Ответ: