Электрические явления.

1. В сухом помещении потрите сухой рукой надутый воздухом резиновый детский шарик, затем поднесите его к какому – либо предмету( хотя бы к потолку комнаты). Шарик « прилипает» и держится много часов. Объясните явление.

2. Какие меры предосторожности надо принять, чтобы при переливании бензина из одной цистерны в другую он не воспламенился( но не от неосторожного обращения с огнем).

3. Для заземления цистерны бензовоза к ней прикрепляют стальную цепь, нижний конец которой несколькими звеньями касается земли. Почему такой цепи нет у железнодорожной цистерны.

4. Почему при быстром перематывании пленки на магнитофоне она приобретает способность « прилипать» к различным предметам?

5. Почему мельчайшие капельки одеколона, разбрызгиваемого пульверизатором, оказываются наэлектризованными?

6. Почему электризация при трении была раньше замечена на непроводящих веществах?

7. Чем объяснить, что легкий пробковый шарик вначале притягивается к наэлектризованной палочке, а затем отталкивается от нее?

8. Почему в опытах по электростатике рекомендуется различные наэлектризованные тела подвешивать не на простых, а на шелковых нитях?

9. Если заряженную по всей поверхности эбонитовую палочку положить на стол, то утратит ли она весь имеющийся на ней заряд?

10. Если комната невелика, а людей в ней много, то электризация тел путем трения, а также другие опыты по электростатике плохо удаются. Почему?

11. Может ли одно и то же тело, например эбонитовая палочка, при трении электризоваться то отрицательно, то положительно?

12. Если вынуть капроновый чулок из другого и держать каждый в руке на воздухе, то они расширяются. Почему?

13. Если сухой незаряженной палочкой из оргстекла провести по металлическому стержню электроскопа, то электроскоп показывает заряд, Откуда же появился этот заряд?

14. Как при помощи отрицательно заряженной палочки узнать неизвестный знак заряда электроскопа?

15. Правильно ли утверждение, что два заряда, равные по величине, но противоположные по знаку, уничтожаются, если их поместить на один и тот же проводник?

16. Если потереть одно тело о другое, то они оба окажутся наэлектризованными. Почему?

17. Если положительно заряженный металлический шар соединить проводником с землей, то он разрядится. Объяснить, как происходит процесс разрядки шара.

18. Почему стержень электроскопа всегда делают металлическим?

19. Как наэлектризовать металлический стержень?

20. Как определить знак заряда тела, имея в распоряжении эбонитовую палочку, сукно и электроскоп?

21. Что вы понимаете под электрическим полем? Как изменяются силы электрического поля при удалении от заряда, который создает поле?

22. Каково строение ядер атомов азота (₇N¹⁴), калия (₁₉K³⁹), висмута (₈₃Bi²⁰⁹)?

23. Чем отличаются ядра изотопов лития ₃Li⁷ и ₃Li⁶?

24. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов кислорода ₈О¹⁶,₈О¹⁷, ₈О¹⁸?

25. Опишите строение атома гелия. Почему атом гелия электрически нейтрален?

26. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода. Вокруг ядра атома кислорода вращается 8 электронов. Сколько в ядре атома кислорода содержится протонов? Нейтронов?

27. Если стеклянная палка трением об амальгамированную кожу заряжается положительным электрическим зарядом, то какой заряд получает кожа?

28. Металлическому шарику сообщают положительный заряд. Как при этом изменяется его масса?

29. Можно ли наэлектризовать воду?

30. При каких условиях можно наэлектризовать кусок металла?

31. Почему провода электрической сети прикрепляют к столбам при помощи фарфоровых держателей, а не прямо к металлическим крюкам?

32. При каких условиях в металлическом проводнике может возникнуть и длительно существовать электрический ток?

33. Что представляет собой ток в электролитах?

34. Что принято за направление электрического тока? В каком направлении движутся электроны в металлическом проводнике?

35. Как возникают ионы в растворе и как они движутся в отсутствии электрического поля?

36. Сколько времени длиться молния, если через поперечное сечение ее канала протекает заряд 30 Кл, а ток равен 25000А?

37. Найти плотность тока если за время 10секунд через поперечное сечение проводника протекает заряд 100Кл. Площадь поперечного сечения проводника 5мм²_.

38. Определить плотность тока, если за 0,4с через проводник сечением 1,2мм² прошло 6·10¹⁸электронов.

39. Определить плотность тока, если за 0,4с через проводник сечением 1,2мм² прошло 6·10¹⁸электронов.

40. Что покажет амперметр, если через него за 10минут прошло 18 Кл электричества? Сколько электронов должно пройти в единицу времени через сечение проводника, чтобы включенный в цепь амперметр показал 1мА?

41. Через электрическую плитку прошло 9720 Кл электричества за 1час. Определить силу тока в цепи.

42. По проводнику сечением 1,5мм² течет ток 0,3А. Считая концентрацию свободных электронов в веществе равной 10²⁸м^-3, определить среднюю скорость направленного движения свободных электронов.

43. Плотность тока в проводнике сечением 0,5мм² равна 3,2мА/м². Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за 1мин.

44. По проводнику с поперечным сечением 0,5см² течет ток 3А. Найти среднюю скорость направленного движения электронов, если в 1см³ металла содержится 4·10²²свободных электронов.

45. За какое время в металлическом проводнике с током 32мкА через поперечное сечение проводника проходит 2·10⁵электронов.

46. Анодный ток в радиолампе равен 16мА. Сколько электронов попадает на анод лампы за 1с?

47. Для получения электролитической меди в качестве катода используется пластинка с рабочей площадью 80дм². Определить плотность тока на катоде, если в цепи течет ток 160А.

48. Электрический утюг нагревается в течение 5минут при токе 2,0А. Какой заряд прошел через утюг.

49. Аккумулятор заряжали током силой 2А в течение 10часов. Какой электрический заряд запасен в аккумуляторе.

50. Через электрическую лампочку протекал ток 0,2А в течение часа. Сколько электронов прошло через поперечное сечение нити лампочки за это время?

51. Через электрическую плитку за 10минут протекает 3000 Кл электричества. Определить силу тока в плитке.

52. По включенному в цепь амперметру протекает ток 30мА в течение 10минут. Сколько кулонов электричества прошло через амперметр за это время?

53. Под каким напряжением находится лампочка, если через ее нить прошло 300Кл и выделилось 1500Дж теплоты?

54. Напряжение на лампочке 120В. Какое количество энергии выделится нитью лампочки при прохождении по ней 500Кл электричества?

55. Сколько кулонов электричества прошло по спирали электрической плитки, включенной в сеть с напряжением 220В, если плитка выделила 3300Дж теплоты?

56. Через электрическую плитку прошло 9720 Кл электричества. Сколько энергии выделилось за это время, если напряжение в сети 220В?

57. Кипятильник работает от сети с напряжением 125В. Какая энергия расходуется в кипятильнике за 10 минут, если через него за это время проходит 4800Кл электричества. Определить силу тока, проходящего через нагревательный элемент кипятильника.

58. Определить силу тока, проходящего через сопротивление 15Ом, если напряжение на нем составляет 21В.

59. Найти напряжение на проводнике с сопротивлением 10Ом, если за 5минут протекает заряд 120Кл.

60. Определить напряжение на проводнике, имеющем сопротивление 10Ом, если известно, что за три минуты по проводнику прошел заряд 90Кл.

61. Через лампочку накаливания проходит ток 0,8А. Сколько электронов проводимости проходит через поперечное сечение волоска лампы в 1с.

62. Удлинитель длиной 30м сделан из медного провода диаметром 1,3мм. Каково сопротивление удлинителя?

63. Найти сопротивление медной проволоки масса которой 1кг, а площадь поперечного сечения 0,1мм². Плотность меди 8900кг/м³, ее удельное сопротивление 0,017мкОм·м.

64. Удельное сопротивление графитового карандаша 400мкОм·м. Какой ток пройдет по стержню, если на него подать напряжение 6В? Длина стержня 20см, его диаметр 2мм.

65. При включении в электрическую цепь проводника, имеющего диаметр 0,5мм и длину 47мм, напряжение на нем 1,2В при токе в цепи 1А. Найти удельное сопротивление проводника.

66. Нихромовый провод сопротивлением 24Ом имеет длину 4,8м. Определить диаметр провода.

67. Определить сопротивление и длину никелиновой проволоки массой 88г и сечением 0,5мм²

68. Определить сколько по весу потребуется меди для изготовления проволоки сопротивлением 1,72 Ом и сечением 0,5мм².

69. Какое количество меди следует израсходовать на электропровод длиной 5км и, чтобы его сопротивление было 5Ом?

70. Сколько витков манганиновой проволоки сечением 0,7мм² необходимо навить на цилиндрический каркас диаметром 2,0см, чтобы получить сопротивление 1 Ом?

71. Каково сопротивление реостата с 80 витками никелинового провода диаметром 0,8мм? Диаметр одного витка 3см. Определить длину провода.

72. Не разматывая с катушки покрытую изоляцией нихромовую проволоку, определить ее длину, если при включении в сеть с напряжением 120В возник ток 1,2А. Сечение проволоки 0,55мм².

73. Какое напряжение надо приложить к концам стального проводника длиной 30см и сечением1,5мм², чтобы получить ток 10А?

74. Определить напряжение на полностью включенном реостате изготовленном из никелинового провода длиной 7,5м. Плотность тока равна 1,5А\мм².

75. Определить силу тока в цепи, если напряжение на ее участке равно 12В, а сопротивление участка цепи 3Ом.

76. Определить сопротивление участка цепи, если при подаче на него напряжения 5В сила тока в цепи равна 500мА.

77. Определить напряжение на участке цепи сопротивление которого 2,1кОм,при силе тока 15мА.

78. Определить напряжение в линии электропередачи длиной 500м при токе в ней 15А. Проводка выполнена алюминиевым проводом сечением 14мм².

79. Найти массу алюминиевого провода, из которого изготовлена линия электропередачи длиной 500м, если при токе 15А на концах линии возникает напряжение 10В.

80. При включении в электрическую цепь проводника диаметром 0,5мм и длиной 4,5м напряжение на его концах оказалось равным 1,2В при токе 1,0А. Чему равно удельное сопротивление проводника?

81. Реостат изготовлен из никелиновой проволоки длиной 15м и сечением 1,0мм². Какой ток пойдет через полностью введенный реостат, если на его зажимах поддерживать 12В? Каково сопротивление реостата?

82. Определить плотность тока, текущего по медной проволоке длиной 10м, на которую подано напряжение 17мВ.

83. Найти плотность тока в стальном проводнике длиной 10м на который подано напряжение 0,12В.

84. К концам медного провода длиной 200м приложено напряжение 18В. Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов проводимости в проводнике, зная что концентрация электронов проводимости в нем составляет 3·10²³см^-3.

85. Для изготовления мотка медного провода сопротивлением 16,8Ом израсходовано 4,45 кг меди, Сколько метров провода в мотке? Каково его сечение?

86. Электрическая проводка выполнена медным проводом длиной 200м и сечением 10мм². Каково ее сопротивление? Какое сечение должен иметь алюминиевый провод, чтобы его сопротивление было таким же?

87. Найти отношение сопротивлений двух железных проволок одинаковой массы с диаметром первой, в два раза большим диаметра второй; двух проводников – медного и алюминиевого – одинаковой массы и диаметра.

88. Три проводника с сопротивлениями 10Ом, 20Ом и 30Ом соединены последовательно и включены в сеть с постоянным напряжением 120В. Определите общее сопротивление и напряжение на каждом сопротивлении в отдельности.

89. При последовательном включении в сеть трех сопротивлений 4,6 и 10Ом возник ток 5А. Определить напряжение в сети и напряжение на каждом сопротивлении.

93. 

94. 

    Чему равно общее сопротивление участка, изображенного на рисунке, если R₁ = 60Ом, R₂ = 12 Ом, R₃ = 15Ом,R₄ = 3Ом

95. 

100. 

102. Два проводника при последовательном соединении дают сопротивление 27Ом, а при параллельном соединении 6Ом. Определить их сопротивления.

103. В сеть с напряжением 120В включены две электрические лампочки с одинаковыми сопротивлениями 200Ом. Какой ток пройдет через каждую лампочку при их последовательном и параллельном соединении.

104. Общее сопротивление двух последовательно соединенных проводников 5Ом, а параллельно соединенных 1,2Ом. Найти сопротивление каждого проводника.

105. Электрическая цепь составлена из четырех кусков провода одной и той же длины и сделанных из одного и того же материала, соединенных последовательно. Сечение всех четырех кусков различно: 1мм², 2мм², 3мм² и 4мм². Общее напряжение цепи 100В. Определить напряжение на каждом проводнике.

106. Последовательно с нитью накала радиолампы сопротивлением 3,9 Ом включен резистор, сопротивление которого 2,41Ом. Определить общее сопротивление цепи.

107. В сеть последовательно включены электрическая лампочка и резистор. Сопротивление нити накала лампочки равно 14Ом, а резистора 480Ом. Каково напряжение на резисторе, если напряжение на лампочке равно 3,5В?

108. Общее сопротивление последовательно включенных двух ламп сопротивлением 15Ом каждая и реостата равно 54Ом. Определите сопротивление реостата.

109. Медный проводник сопротивлением 10Ом разрезали на 5 одинаковых частей, и эти части соединили параллельно. Определить сопротивление этого соединения.

110. Две электрические лампы включены параллельно под напряжение 220В. Определить силу тока в каждой лампе и в подводящей цепи, если сопротивление одной лампы 1000Ом, а другой 488Ом.

111. Электрическая цепь состоит из трех последовательно соединенных резисторов подключенных к источнику постоянного напряжения 24В, при этом сопротивление первого резистора 3Ом, второго – 6Ом, а напряжение на третьем резисторе 6В. Напряжение на втором резисторе равно?

112. Электрическая цепь состоит из трех последовательно соединенных резисторов подключенных к источнику постоянного напряжения 24В, при этом сопротивление первого резистора 3Ом, второго – 9Ом, а напряжение на третьем резисторе 3В. Сила тока в цепи равна?

113. Дуговая сварка ведется током 500А при напряжении 40В. Определить потребляемую мощность и энергию, израсходованную за 30минут работы.

114. Мощность, потребляемая реостатом, 30Вт, напряжение на его зажимах 15В. Определите длину никелиновой проволоки пошедшей на изготовление реостата если ее сечение 0,5мм².

115. Сопротивление нити накала электрической лампы в рабочем состоянии 144Ом, номинальное напряжение 120В. Определить ток в лампе, потребляемую мощность и расход энергии за 10 часов горения.

116. Дуговая лампа включена последовательно с сопротивлением 7,3Ом в сеть с напряжением 110В. Потребляемая лампой мощность составляет 410Вт. Определить ток в лампе и ее сопротивление в рабочем состоянии.

117. Мощность тока у потребителя 10кВт при напряжении 400В. Определить напряжение в подводящих медных проводах, если их сечение 26мм², а расстояние от генератора до потребителя 500м.

118. Какое количество энергии будет израсходовано за 30 минут при включении в сеть с напряжением 220В плитки мощностью 600Вт? Определить ток в цепи.

119. Лампа для эпидиаскопа мощностью 500Вт рассчитана на напряжение 110В. Определить сопротивление лампы в рабочем состоянии.

120. Электрический камин изготовлен из никелинового провода длиной 50м и сечением 1,4мм².Определить мощность потребляемую камином.

121. Электродвигатель с механической мощностью 3,3кВт и к.п.д. 85% работает от сети с напряжением 220В. Определить силу тока и сопротивление обмотки якоря электродвигателя.

122. Определить израсходованную энергию за 5часов работы двигателя токарного станка, если при напряжении 220В в двигателе идет ток 5А.

123. Лампа, рассчитанная на напряжение 127В, потребляет мощность 50Вт. Какое дополнительное сопротивление нужно присоединить к лампе, чтобы включить ее в сеть с напряжением 220В.

124. Две лампы мощностью 90 и 40 Вт включены параллельно в сеть с напряжением 220В. Определить сопротивление каждой лампы и ток, протекающий через каждую лампу.

125. В школе одновременно включены 20 ламп по 60Вт и 10 ламп по 40Вт. Определить ток в общей части цепи для напряжения 220В.

126. Кинопроекционная лампа мощностью 300Вт рассчитана на напряжение 110В. Определите величину дополнительного сопротивления, позволяющего включать ее в цепь с напряжением 127В.

127. Во сколько раз сопротивление лампы рассчитанной на напряжение 220В, должно быть больше сопротивления лампы такой же мощности рассчитанной на 127В.

128. На плитке мощностью 0,5кВт нагревается чайник, в который налит 1л воды, при температуре 16°С. Вода в чайнике закипает через 20 минут. Каков к.п.д. установки?

129. Два проводника сопротивления, которых 5 и 7 Ом, соединяют параллельно и подключают к источнику электрической энергии. В первом выделилось 17,64Дж энергии. Какое количество энергии выделилось во втором проводнике за это же время?

130. В кипятильнике емкостью 5л с к.п.д. 70% вода нагревается от 10°С до 100°С за 20минут. Какой силы ток проходит по обмотке нагревателя, если напряжение на его концах равно 220В?

131. Два проводника сопротивлениями 10 и 23Ом включены в сеть с напряжением 100В. Какое количество теплоты выделится за 1с в каждом проводнике, если их соединить: а) последовательно, б) параллельно?

132. Сколько времени будут нагреваться 1,5л воды от 20°С до 100°С в электрическом чайнике мощностью 600Вт, если к.п.д. его 80%?

133. Определите на какое напряжение рассчитан кипятильник, который за 5 минут нагревает 0,2кг воды от 14°С до кипения, при условии, что по его обмотке протекает ток 2А. Потерями энергии пренебречь.

102. Сколько витков никелиновой проволоки надо навить на фарфоровый цилиндр диаметром 1,5см, чтобы изготовить электрический нагреватель, который за 10 минут может нагреть 120г воды от 10 до 100°С? Диаметр проволоки 0,2мм, напряжение в сети 110В.

103. Сколько льда при температуре -10°С можно растопить за 10минут на электрической плитке, работающей от сети с напряжением 220В при токе 3А, если общий к.п.д. установки 80%?

104. В калориметр массой 0,13кг с удельной теплоемкостью 378Дж\кг°С налито 0,3кг керосина и опущена спираль сопротивлением 3Ом. Сколько времени следует пропускать через спираль ток 2А, чтобы температура в калориметре повысилась на 2,5°С?

105. В алюминиевый калориметр массой 46г налито 180г воды и опущена спираль сопротивлением 2Ом, подключенная к источнику с постоянным напряжением 4,8В. На сколько градусов вода нагреется за 5 минут.

106. Какую массу воды с начальной температурой 18°С можно вскипятить за 10 минут на плитке мощностью 600Вт с к.п.д. 82%? Определить сопротивление спирали, если плитка работает от сети с напряжением 120В.

102. Определить сопротивление нагревательного элемента электрического чайника, в котором 1,8л воды с начальной температурой 10°С нагреваются до 100°С за 22,5 минуты. Электрический чайник работает от сети с напряжением 120В и имеет к.п.д. 80%. Чему равен ток в нагревательном элементе?

103. Из никелиновой проволоки длиной 6м изготовлен нагреватель, который при токе 5А за 14 минут нагревает 1,5л воды на 84градуса. Определить диаметр никелиновой проволоки.

104. Электрический нагреватель работает от сети с напряжением 120В при токе 5А и за 20 минут нагревает 1,5л воды от 16°С до 100°С. Определить потери энергии в процессе нагревания и к.п.д. нагревателя.

105. Через резистор в цепи переменного тока за некоторое время протекает электрический заряд 300Кл. За это время в нем выделяется количество теплоты равное 2700Дж. Напряжение на резисторе равно?

106. Ученик с помощью нагревательного элемента сопротивлением 2Ом нагревает воду массой 150г в сосуде. Удельная теплоемкость воды равна 4200Дж/(кг·°С). Нагревательный элемент и амперметр последовательно подключены к источнику постоянного тока с напряжением 4В. Сопротивлением амперметра, а также тепловыми потерями пренебречь. Время необходимое ученику для нагревания воды на 10°С равно?