Семинар и ДЗ по теме Постоянный ток

Законы постоянного тока. Правила Кирхгофа

Задания для работы на семинаре

Задача 11.

Электрическая лампочка накаливания потребляет силу тока I = 0,2 А. Диаметр вольфрамового волоска d = 0,02 мм, температура волоска при горении лампы t = 2000 ºС. Определите напряженность E электрического поля в волоске. Удельное сопротивление вольфрама ρ₀ = 5,6∙10^-8 Ом∙м, температурный коэффициент сопротивления α = 4,6∙10^-3 К^-1.

Ответ:

Задача 19.

Напряжение на шинах электростанции равно U₀ = 10 кВ, расстояние до потребителя l = 500 км. Станция должна передать потребителю мощность Р = 100 кВт. Потери напряжения в проводах не должны превышать z = 4 %. Вычислите массу медных проводов на участке электростанция – потребитель. Плотность и удельное сопротивление меди равны соответственно D = 8,9∙10³ кг/м³ и ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м. Какой должна быть масса проводов, если напряжение увеличить в два раза?

Ответ:

Задача 29.

В цепи, схема которой изображена на рис., сопротивления всех резисторов известны и равны соответственно R₁ = 2 Ом, R₂ = 5 Ом, R₃ = 2 Ом, R₄ = 40 Ом, R₅ = 10 Ом. Сила тока в резисторе R₄ I₄ = 0,5 А. Определите силу тока во всех остальных резисторах и напряжение на зажимах цепи.

Ответ: I₁ = 7,5 А; I₂ = 5 А; I₃ = 2,5 А; I₅ = 2 А; U = 40 В.

Задача 31.

В схеме, изображенной на рис., сопротивления резисторов, емкость конденсатора и напряжение на зажимах цепи известны. Определите заряд на конденсаторе.

Ответ: .

Домашнее задание

Задача 7.

Найдите напряжение на резисторе сопротивлением R.

Ответ: 5/11φ.

Задача 9.

Два проводника с температурными коэффициентами сопротивления α₁ и α₂ имеют при 0 ºС сопротивления R₀₁ и R₀₂. Чему равен температурный коэффициент сопротивления проводника, составленного из двух данных проводников, соединенных: а) последовательно; б) параллельно?

Ответ: а) ; б) .

Задача 18.

Какого сечения надо взять медный провод для устройства линии электропередачи от электростанции до потребителя, расположенного на расстоянии l = 1 км, чтобы передать потребителю мощность Р = 8 кВт? Напряжение на станции U = 130 В, допустимая потеря напряжения на линии β = 8 %. Удельное сопротивление меди ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м.

Ответ:

Задача 27.

Электроплитка, рассчитанная на напряжение U₀, при включении в сеть с этим напряжением потребляют мощность Р₁ = 250 Вт. Какую мощность будут потреблять две такие плитки, включенные в сеть последовательно (параллельно), если номинальная мощность плитки Р₀ = 300 Вт? Изменением сопротивления плиток вследствие нагревания пренебречь.

Ответ:

Задача 28.

При включении электромотора в сеть с напряжением U = 120 В напряжение на клеммах распределительного щита падает на z = 20 %. Сопротивление подводящих проводов вместе с сопротивлением генератора составляет R = 14 Ом. Какую полезную мощность развивает электромотор, если его КПД η = 0,65?

Ответ:

Задача 42.

Определите заряд на конденсаторе в схеме, показанной на рис.

Ответ: