
2 Закон ома для всей цепи
2.1 Амперметр, накоротко присоединенный к гальваническому элементу, ЭДС которого ε=1,6В, а внутреннее сопротивление r=0,2Ом, показывает ток I=4А. Каким будет показание амперметра, если его зашунтировать сопротивлением Rш=0,1Ом?
2.2 Какова электродвижущая сила элемента, если при измерении напряжения на его зажимах вольтметром, внутреннее сопротивление которого R1=20Ом, мы получаем напряжение U1=1,37В, а при замыкании элемента на сопротивление R2=10Ом получаем ток I2=0,132А?
2.3 Гальванический элемент дает на внешнее сопротивление R1=4Ом ток I1=0,2А. Если же внешнее сопротивление R=7Ом, то элемент дает ток I2=0,14А. Какой ток даст элемент, если его замкнуть накоротко?
2.4 Два одинаковых сопротивления по r=100Ом, соединенных параллельно, и последовательно соединенное с ними сопротивление R=200Ом подключены к источнику постоянного тока. К концам параллельно соединенных сопротивлений подключен конденсатор емкостью С=10мкФ. Определить ЭДС ε источника тока, если заряд на конденсаторе q=2,2∙10-4Кл. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов можно пренебречь.
2.5 Два элемента, ЭДС которых равны ε1=1,5В и ε2=2В, соединены одинаковыми полюсами. Вольтметр, подключенный к клеммам батареи, показал напряжение U=1,7В. Определить отношение внутренних сопротивлений. Током вольтметра пренебречь.
2.6 Определить ЭДС аккумуляторной батареи, ток замыкания в которой 10А, если при подключении к ней резистора сопротивлением 9Ом сила тока в цепи равна 1А.
2.7 ЭДС аккумулятора автомобиля 12В. При силе тока 3А его КПД равен 0,8. Определить внутреннее сопротивление аккумулятора.
2.8 Два одинаковых источника тока соединены в одном случае последовательно, в другом — параллельно и замкнуты на внешнее сопротивление 1Ом. При каком внутреннем сопротивлении источника сила тока во внешней цепи будет в обоих случаях одинаковой?
2.9 Определите ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R1=50Ом ток в цепи I1=0,2А, а при R2=110Ом – I2=0,1A.
2.10 На рис. 9 R1=R2=R3=100Ом. Вольтметр показывает Uv= 200В, сопротивление вольтметра Rv=800Ом. Определите ЭДС батареи, пренебрегая ее сопротивлением.
(рис. 9)
2.11 На рис. 10 R1=R2=50Ом, R3=100Ом, С=50нФ. Определите ЭДС источника, пренебрегая его внутренним сопротивлением, если заряд на конденсаторе Q=2,2мкКл.
(рис. 10)
2.12 На рис. 11 R1=R, R2=2R, R3=3R, R4=4R. Определите заряд на конденсаторе.
(рис. 11)
2.13 Внешнее сопротивление цепи в η раз больше внутреннего сопротивления источника. Найти отношение разности потенциалов на клеммах источника к его ЭДС.
2.14 В схеме (рис. 12) известны ЭДС ε и ε0 источников, сопротивления R и R0, a также емкость С конденсатора. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти заряд на обкладке 1 конденсатора.
(рис. 12)
3 Разветвленные цепи правила кирхгофа
3.1 Найти силу тока и его направление через сопротивление R в схеме (рис. 13). Все сопротивления и ЭДС предполагаются известными.
(рис. 13)
3.2 Два источника тока с ЭДС ε1 =2В и ε2 =1,5В и внутренними сопротивлениями r1=0,5Ом и r2=0,4Ом включены параллельно сопротивлению R=2Ом. Определите силу тока через это сопротивление.
3.3 На рис. 14 ε1 =ε2 =ε3, R1=48Ом, R2=24Ом, падение напряжения U2 на сопротивлении R2 равно 12В. Пренебрегая, внутренним сопротивлением элементов, определите: а) силу тока во всех участках цепи; б) сопротивление R3.
(рис. 14)
3.4 На рис. 15 ε=2В, R1 =60Ом, R2=40Ом, R3=R4=20 м и RG=100Ом. Определите силу тока IG через гальванометр.
(рис. 15)
3.5 На рис. 16 ε1=10В, ε2=20В, ε3=40В, а сопротивления R1=R2=R3=R=10Ом. Определите силу токов, протекающих через сопротивления (I) и через источники ЭДС (I/). Внутреннее сопротивление источников ЭДС не учитывать.
(рис. 16)
3.7 Найти значение и направление тока через резистор с сопротивлением R в схеме (рис. 17), если ε1 =1,5В, ε2 =3,7В, R1=10Ом, R2=20Ом, R=5,0Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.
(рис. 17)
3.8 В схеме (рис. 18) ε1=1,5В, ε2 =2,0В, ε3=2,5В, R1=10Ом, R2=20OM, R3=30Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти: а) ток через резистор с сопротивлением R1; б) разность потенциалов φА–φВ между точками А и В.
(рис. 18)
3.9 Найти ток через резистор с сопротивлением R в схеме (рис. 19). Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.
(рис. 19)