Часть 1. Ответить на вопросы с пояснением:
1. Сформулируйте определения электрического напряжения, напряженности, потенциала.
2.Какова физическая сущность электрического пробоя у диэлектриков.
3.Как распределяются заряды на обкладках параллельно соединенных конденсаторов.
4.Как распределяется напряжение на конденсаторах при их последовательном соединении.
5. Каков физический смысл электрического сопротивления проводника.
6. Сформулировать закон Ома для участка и всей цепи.
7.Укажите примеры применения теплового действия тока в промышленности, в быту.
8.Почему плавкие предохранители ставят в местах соединения проводов различного сечения.
9.Какие цели преследует расчет электрических цепей при смешанном соединении резисторов.
10. Изложите методику расчета сложных электрических цепей методом узловых уравнений.
11.Как получается в генераторе переменного тока ЭДС синусоидальной формы.
12.Какие токи и напряжения называются переменными.
13. От каких величин зависит частота переменного тока.
14. Что называется начальным фазовым углом и углом сдвига фаз.
15. Напишите условия наступления резонанса напряжения и тока.
16. Какова роль нулевого провода.
Часть 2. Решить задачи.
Вариант 1.
№1. " С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?"
№2. " На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?"
№3. "Одна из пластин школьного плоского конденсатора соединена со стержнем электрометра , а другая с заземленным корпусом. Какими способами можно показания электрометра уменьшить? увеличить?".
№4. "Можно ли включить в сеть с напряжением 220 В потенциометр, на котором написано: 1. 30 Ом, 5А; 2. 2000 Ом, 0,2А?".
№5." На цоколе лампочки карманного фонаря написано: 3.5 В, 0.28 А. Найти сопротивление в рабочем режиме и потребляемую мощность."
№6." Определить токи на всех участках цепи, если:
Рав=48 Вт;
R1=3 Ом;
R2=1 Ом;
R3=8 Ом;
R4=20 Ом;
R5=5 Ом".
Вариант 2.
№1. " Во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя электронами больше силы их гравитационного притяжения друг к другу?"
№2. " С какой силой взаимодействуют два заряда по 9 нКл, находящиеся на расстоянии 4 см друг от друга?"
№ 3. "Два шарика , расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0.23 мН. Найти число "избыточных" электронов на каждом шарике".
№4. "На шелковой нити висит станиолевая гильза. Необходимо определить, заряжена ли эта гильза, то каков знак заряда. Предложите несколько способов".
№5. "В бытовой электроплитке, рассчитанной на напряжение 220В, имеются две спирали, сопротивление каждой из которых в рабочем режиме равно 80,7 Ом. С помощью переключателя в сеть можно включить одну спираль , две спирали последовательно или две спирали параллельно. Найти мощность в каждом случае".
№6."Определить токи на всех участках цепи, если:
Рав=18 Вт;
R1= 3 Ом;
R2=3 Ом;
R3=6 Ом;
R4=15 Ом;
R5=2 Ом."
Вариант 3.
№1." В однородном электрическом поле с напряженностью 1 кВ/м переместили заряд -25 нКл в направлении силовой линии на 2 см. Найти работу поля, изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля , и напряжения между начальной и конечной точками перемещения".
№2." Электрон переместился в ускоряющем поле из одной точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В. Найти кинетическую энергию электрона, изменение потенциальной энергии взаимодействия с полем и приобретенную скорость. Начальную скорость электрона считать равной нулю".
№3." При питании лампочки от элемента с ЭДС 1,5 В сила тока в цепи равна 0,2 А. Найти работу сторонних сил в элементе за 1 мин."
№4." К источнику ЭДС 12В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключен реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника".
№5." Имеется моток медной проволоки, покрытой очень тонкой лаковой изоляцией. Как, имея весы и омметр , найти длину проволоки и площадь поперечного сечения?".
№6." Определить токи на всех участках цепи, если:
Рав=40 Вт;
R1=2 Ом;
R2=3 Ом;
R3= 5 Ом;
R4=20 Ом;
R5= 5Ом".
Методические указания к выполнению задачи №6.
Эта задача на расчет цепи постоянного тока. Потребуются знания законов Кирхгофа, Ома, формул мощности и энергии. Необходимо оперировать этими зависимостями, выражая неизвестные величины через заданные, уметь пространственно представлять новый вид электрической схемы после ее очередного преобразования. Такие задачи решаются методом постепенного свертывания , по которому отдельные участки схемы упрощаются, заменяются эквивалентным сопротивлением и приводят схему к одному входному (эквивалентному) сопротивлению относительно зажимов источника питания. Параметры на участках цепи определяются по закону Ома для участка цепи с учетом особенностей параллельного или последовательного соединения резисторов ( при последовательном ток один и тот же, а при параллельном- одинаковы напряжения на этих участках).
Схема:
