4. Сопротивление проводников.(повышение рейтинга)

1. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R₁ каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь, как показано на рис.1.

2. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R₁ каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь, как показано на рис.2.

3. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R₁ каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь, как показано на рис. 3.

4. Лампа накаливания потребляет ток, равный 0,6 А. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1 мм равна 2200⁰С. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм². Определить напряженность электрического поля в вольфраме (удельное сопротивление при 0⁰С =55 нОм x м, температурный коэффициент сопротивления =0,0045⁰С^-1).

5. Лампа накаливания потребляет ток, равный 0,6 А. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1 мм равна 2200⁰С. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм². Определить напряженность электрического поля в меди ( =17 нОм x м).

6. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t₁ =20⁰C имеет сопротивление R₁=35,8 Ом. Какова будет температура t₂ нити лампочки, если при включении в сеть напряжением U=120 В по нити идет ток I=0,33 А? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама =4,610^-3К^-1.

7. Потребитель имеет 20 лампочек с сопротивлением по 48 Ом и 100 лампочек с сопротивлением по 288 Ом каждая. Лампочки соединены параллельно. Определить сопротивление установки потребителя.

8. Определить электрическое сопротивление сетки, показанной на рисунке, если сопротивление каждого из звеньев сетки равно 1 Ом. Ток идет от точки А к точке В.

9. Определить электрическое сопротивление сетки, показанной на рисунке, если сопротивление каждого из звеньев сетки равно 1 Ом. Ток идет от точки С к точке D.

10) Чему равно сопротивление проволочного каркаса в виде прямоугольника со сторонами a и b и диагональю, если ток идет от точки А к точке В. Сопротивление единицы длины проволоки равно .

11. Чему равно сопротивление проволочного каркаса в виде прямоугольника со сторонами a и b и диагональю, если ток идет от точки С к D.Сопротивление единицы длины проволоки равно .

11. Определить сопротивление разветвленной цепи, изображенной на рисунке. Сопротивление каждого стержня равно 1 Ом.

11. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром 1мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2,5см, чтобы получить печь сопротивлением 40 Ом.

12. Найти сопротивление железного стержня диаметром 1см, если масса этого стержня 1кг.

13. Медный и алюминиевый проводники имеют одинаковые массы и сопротивления. Во сколько раз алюминиевый проводник длиннее медного?

5. Законы Ома. Правила Кирхгофа

1. В сеть с напряжением U=100В подключили катушку с сопротивлением R₁=2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показания вольтметра U₁= 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U₂= 60 В. Определить сопротивление R₂ другой катушки.

2. К гальванометру, сопротивление которого 290 Ом, присоединили шунт, понижающий чувствительность гальванометра в 10 раз. Какое сопротивление надо взять и как его подключить, чтобы общее сопротивление осталось неизменным?

3. При включении приборов по схеме, показанной на рисунке 1, амперметр показывает ток I₁=2,06 А, а вольтметр - напряжение U₁=49,6 В. При включении тех же приборов по схеме на рисунке 2 амперметр показывает I₂=1,94 А, а вольтметр U₂=50 В. Определить сопротивление R. Напряжение, даваемое батареей, является постоянным.

рис.1. рис.2.

4. Три гальванических элемента с ЭДС 1,3 В; 1,4 В и 1,5 В и с внутренними сопротивлениями по 0,3 Ом каждый включены параллельно друг другу на внешнее сопротивление 0,6 Ом. Определить ток в каждом элементе.

5. Три гальванических элемента и три вольтметра соединены по схеме, показанной на рисунке. ЭДС гальванических элементов равны 1В; 2 В; 1,5 В. Сопротивление вольтметров равны 2000 Ом; 3000 Ом; 4000 Ом. Сопротивления элементов ничтожно малы. Каковы показания вольтметров?

6. Каковы внутренние сопротивления гальванических элементов с ЭДС 1,6 В; 1,4 В; 1,1 В, если, будучи соединены параллельно при внешнем сопротивлении 1 Ом, они дают токи 0,8 А; 0,6 А и - 0,2 А?

7. Сопротивления всех резисторов в схеме одинаковы: R₁= R₂= R₃= R. ЭДС батарей равны Е₁=Е, Е₂= 2Е, Е₃= 4Е. Найти модули и направления токов, протекающих по каждому резистору, а также токов, протекающих через батареи. Внутренними сопротивлениями батарей пренебречь.

8. К источнику тока с ЭДС Е=1,5 В присоединили катушку с сопротивлением R=0,1 Ом. Амперметр показал силу тока, равную I₁=0,5 А. Когда к источнику тока присоединили последовательно еще один источник тока с такой же ЭДС, сила тока I в той же катушке оказалась равной 0,4 А. Определить внутренние сопротивления r₁ и r₂ первого и второго источников тока.

9. Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. ЭДС Е каждого элемента равна 1,2 В, внутреннее сопротивление r=0,2 Ом. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление R=1,5 Ом. Найти силу тока I во внешней цепи.

10. Два элемента (Е=1,2 В, r₁=0,1 Ом; Е=0,9 В, r₂=0,3 Ом) соединены одноименными полюсами. Сопротивление R соединительных проводов равно 0,2 Ом. Определить силу тока I в цепи.

11. Зашунтированный амперметр измеряет токи силой до I=10 А. Какую наибольшую силу тока может измерить этот амперметр без шунта, если сопротивление R_а амперметра равно 0,02 Ом и сопротивление R_ш шунта равно 5 мОм?

12. Вольтметр, включенный в сеть последовательно с сопротивлением R₁, показал напряжение U₁=198 В, а при включении последовательно с сопротивлением R₂ =2R₁-U₂=180 В. Определить сопротивление R₁ и напряжение в сети, если сопротивление вольтметра r=900 Ом.

13. В цепь, состоящую из батареи и резистора сопротивлением R=8 Ом, включают вольтметр, сопротивление которого R_v =800 Ом, один раз последовательно резистору, другой раз - параллельно. Определить внутреннее сопротивление батареи, если показания вольтметра в обоих случаях одинаковы.

14. Амперметр с сопротивлением R_А=0,16 Ом зашунтирован сопротивлением R=0,04 Ом. Амперметр показывает ток I₀=8 А. Найти ток I в цепи.

15. Имеется предназначенный для измерения токов до I=10 А амперметр с сопротивлением R_А=0,18 Ом, шкала которого разделена на 100 делений. Какое сопротивление R надо взять и как его включить, чтобы этим амперметром можно было измерять ток до I₀=100 А?