Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебное пособие электричество2(2).docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Контрольные вопросы третьего уровня (сборник задач).

  1. Определите силу тока насыщения Iнас и плотность тока jнас в ионизационной камере с плоскими электродами площадью S=400 см2 каждый, если в 1 см3 газа, заключенного между электродами, под действием ионизатора ежесекундно образуется n = 8.106 пар ионов. Объем газа в камере V=1,2 л. Заряд каждого иона считать равным элементарному заряду. [1,5 нА; 38,4 нА/м2]

  2. Определите число электронов, проходящих за время t = 1 с через поперечное сечение площадью S = 1 мм2 железной проволоки длиной l=20 м при напряжении на ее концах U= 16 В. [5.1019]

  3. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от I0= 0 до I = 3 А в течение времени t=10 с. Определите заряд, прошедший в проводнике. [15 Кл]

  4. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I=I0sin ωt. Найдите заряд q, протекающий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода Т, если I0= 10 А, циклическая частота ω = 50пс-1. [0,127 Кл]

  5. Определите заряд, прошедший по проводу с сопротивлением R=3 Ом при равномерном нарастании напряжения на концах провода от U1 = 2 В до U2 = 4 В в течение времени t = 20 с. [120 Кл]

  6. Напряжение на шинах электростанции U = 6,6 кВ. Потребитель находится на расстоянии l=10 км. Какого сечения нужно взять медный провод для устройства двухпроводной линии передачи, если сила тока в линии I= 20 А, а потери напряжения в проводах не должны превышать 3 %? [0,34 см2]

  7. На одном конце цилиндрического медного проводника сопротивлением 10 Ом (при 0 °С) поддерживается температура t1 = 20 °С, на другом t2= 400 °С. Найдите сопротивление проводника, считая градиент температуры вдоль его оси постоянным. [18,8 Ом]

  8. Катушка и амперметр соединены последовательно и присоединены к источнику тока. К зажимам катушки присоединен вольтметр сопротивлением RB = 1 кОм. Показание амперметра I=0,5 А, вольтметра U=100 В. Определите сопротивление r катушки. Сколько процентов от точного значения сопротивления катушки составит ошибка, если не учитывать сопротивление вольтметра? [250 Ом; 20 %]

  9. Н айдите сопротивление R между точками А и В для цепи, показанной на рисунке. Сопротивления отдельных ветвей указаны на рисунке. [1,4r]

  1. Зашунтированный амперметр измеряет токи силой до I= 10 А. Какую наибольшую силу тока может измерить этот амперметр без шунта, если сопротивление амперметра Ra = 0,02 Ом и сопротивление шунта rш = 5 мОм? [2 А]

  2. Через вольтметр со шкалой 100 В протекает ток 0,1 мА, и стрелка отклоняется на 1 В шкалы. Если к нему присоединить добавочное сопротивление 90 кОм, то какую наибольшую разность потенциалов U можно будет измерять этим прибором? [1000 В]

  3. В плоский конденсатор заданных размеров вдвигается с постоянной скоростью v пластина диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε. Определите ток в цепи батареи, подключенной к конденсатору. [ε0av(ε - 1)/d]

  4. К элементу с ЭДС = 1,5 В присоединили катушку с сопротивлением r =0,1 Ом. Амперметр показал силу тока, равную I1 = 0,5 А. Когда к элементу присоединили последовательно еще один элемент с такой же ЭДС, то сила тока в той же катушке оказалась I2= 0,4 А. Определите внутренние сопротивления r первого и второго элементов. [r1 = 2,9 Ом; r2 = 4,5 Ом]

  5. Определите силу тока в цепи, состоящей из двух элементов с ЭДС 1 = 1,6 В, 2 = 1,2 В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,6 Ом и r2 = 0,4 Ом, соединенных одноименными полюсами. [0,4 А]

  6. Два элемента с ЭДС 1=1,2 В и 2=0,9 В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,1 Ом и r2 = 0,3 Ом соединены одноименными полюсами. Сопротивление R соединительных проводов равно 0,2 Ом. Определить силу тока в цепи. [0,5 A]

  7. Д ва одинаковых источника тока с ЭДС = 1,2 В и внутренним сопротивлением r = 0,4 Ом, соединены, как показано на рисунке. Определить силу тока в цепи I и разность потенциалов U между точками А и В в первом и втором случаях. [1) I=3 A, U=0; 2) I=0, U=1,2 B]

  8. В цепи, изображенной на рисунке, батареи включены навстречу друг другу, их ЭДС 1=1,5 В и 2=1 В. Сопротивления R= 100 Ом, R1=50 Ом и R2=80 Ом. Найдите силу тока, текущего через сопротивление R. [0,01 А]

  9. Т ри источника тока с ЭДС 1= 11 В, 2 = 4 В и 3 = 6 В и три реостата с сопротивлениями R1 = 5 Ом, R2 = 10 Ом и R3=2 Ом соединены как показано на рисунке. Определите силу тока в реостатах. Внутренние сопротивления источников тока пренебрежимо малы. [3 А; 4 А; 1 А]

  1. В цепи постоянного тока =10 В, R1= 5 Ом, R2 = R3= 1 Ом, R4 = R5=3 Ом. Найдите силу тока через батарею, внутренним сопротивлением батареи пренебречь. [4,24 А]

  1. Источники тока с электродвижущими силами 1 и 2 включены цепь, как показано на рисунке. Определить силы токов, текущих в сопротивлениях R2 и R3, если 1=10 В и 2=4 В, а R1=R4=2 Ом и R2=R3=4 Ом. Сопротивлениями источников тока пренебречь. [0 A; 1A]

  1. Три сопротивления R1=5 Ом, R2=1 Ом, R3=3 Ом, а также источники тока с ЭДС 1=1,4 В и неизвестной ЭДС x соединены, как показано на рисунке. Определить x, если в сопротивлении R3 идет ток силой I=1 A в направлении, указанном стрелкой. Сопротивлением источника тока пренебречь.

  2. Элемент с ЭДС 1,1 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление 9 Ом. Найдите: 1) силу тока в цепи, 2) падение потенциала во внешней цепи, 3) падение потенциала внутри элемента, 4) с каким КПД работает элемент? Постройте график зависимости падения потенциала во внешней цепи от внешнего сопротивления для такой цепи. Внешнее сопротивление взять в пределах от 0 до 10 Ом через каждые 2 Ом. [1)0,11 А; 2)0,99 В; 3)0,11 В; 4) 90%]

  3. ЭДС батареи =80 В, внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность N= 100 Вт. Определите силу тока I в цепи, напряжение U, под которым находится внешняя цепь и ее сопротивление R. [1,37 А; 73 В; 53,5 Ом]

  4. ЭДС батареи = 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, Imах= 10 А. Определите максимальную мощность Nmax, которая может выделяться во внешней цепи. [60 Вт]

  5. ЭДС батареи = 12 В. При силе тока I = 4 А КПД батареи η = 0,6. Определите внутреннее сопротивление r батареи. [1,2 Ом]

  6. За время t = 20 с, при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого максимума, в проводнике сопротивлением R=5 Ом выделилось количество теплоты Q = 4 кДж. Определите скорость нарастания силы тока. [0,55 А/с]

  7. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I= I0е-αt, где I0= 20 А, α = 102 с-1. Определите количество теплоты, выделившееся в проводнике за время I = 10-2 с, если сопротивление проводника 50 Ом. [86,5 Дж]

  8. За время t = 8 с при равномерно возраставшей силе тока в проводнике сопротивлением R= 8 Ом выделилось количество теплоты Q = 500 Дж. Определите заряд q, протекший в проводнике, если сила тока в момент времени t = 0 равна нулю. [19,4 Кл]

  9. При силе тока I1 =3 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность Р1 =18 Вт, при силе тока I2 =1 А – соответственно Р2=10 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление r батареи. [12 В; 20 Ом]

  10. Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена только первая секция, то вода закипает через t1 =15 мин, если только вторая, то через t2 =30 мин. Через какое время закипит вода, если обе секции включить последовательно? параллельно? [45 мин; 10 мин]