Задачі:

№1

Струм І у провіднику змінюється з часом t за рівнянням: І=4+2t де І – в амперах і t – в секундах. Яка кількість електрики q проходить через поперечний переріз провідника за час від t₁=2c до t₂=6c? При якому постійному струмові І₀ через поперечний розріз провідника за той же час проходить така ж кількість електрики? [48 Кл; 12 А]

№2

Вольфрамова нитка електричної лампи при t₁=20⁰ С має опір 35,8Ом. Яка буде температура t₂ нитки лампочки, якщо при підключенні до напруги U=120 В ниткою розжарення потече струм І=0,33А? Температурний коефіцієнт опору вольфраму =4,6 10^-3 K^-1. [2200⁰С]

№3

По мідному провіднику з поперечним перерізом 1мм² протікає струм 1А. Визначити середню швидкість впорядкованого руху електронів вздовж провідника, якщо на кожен атом міді припадає один вільний електрон. Густина міді 8.9г/см³ [74 10^-6 м/с]

№4

Ламповий реостат складається з п'яти електричних ламп опором r = 350 Ом, ввімкнених паралельно. Знайти опір R реостата, коли: а) горять всі лампочки;

б) вимикається одна, дві, три, чотири лампочки. [а) 70; б) 87,5; 116,7; 175; 350]

№5

Обмотка котушки з мідного дроту при t₁=14 °С має опір R₁=10 Ом. Після проходження струму опір обмотки став рівний 12,2 Ом. До якої температури t₂ нагрілася обмотка? Температурний коефіцієнт опору міді =4,15 10^-3 K^-1 [70⁰]

Лекція №7. Сторонні сили. У З О.

е.р.с. – показує яку роботу виконують сторонні сили з переміщення одиничного позитивного заряду всередині джерела.

Закон Ома в диференціальній формі

Узагальнений закон Ома (УЗО)

Частинні випадки УЗО

Джерело струму відсутнє		Закон Ома для однорідної ділянки кола
2. Коло замкнуте З. Коло розімкнуте I=0	R - опір всього кола R= R0 + r, r- опір джерела	Закон Ома для повного кола

– струм короткого замикання

Робота і потужність електричного струму. З'єднання джерел у батарею.

– корисна потужність

– загальна потужність

Послідовне	Паралельне
б= 1+ 2+ 3 rб=r1+r2+r3 "	б= 1= 2= 3

Закон Джоуля - Ленца.

Задачі:

№1

Елемент з ЕРС =2В має внутрішній опір г=0,5 Ом. Знайти падіння потенціалу U_r всередині елемента при струмі в колі І=0,25 А Який зовнішній опір R при цих умовах. [0,125 В; 7,5 Ом]

№2

Маємо два однакових елемента з EРC =2В і внутрішнім опором г=0,3 Ом, Як потрібно з'єднати ці елементи щоб отримати більший струм, якщо зовнішній опір кола: [а) 5А; 5,7А; б) 0,24А; 0,124А]

а) R=0,2 Ом

б) R=l 6 Ом? Знайти струм в кожному із цих випадків.

№3

Два паралельно з’єднаних елемента з однаковим ЕРС ₁= ₂=2 В і внутрішнім опором r₁=1Oм і г₂=1,5 Ом замкнуті на зовнішній опір R=1.4 Ом Знайти струм І в кожному з елементів і у всьому колі. [0,6; 0,4; 1]

№4

Два послідовно з’єднаних елемента з однаковим ЕРС ₁= ₂=2 В і внутрішнім опором r₁=1Oм і г₂=1,5 Ом замкнуті на зовнішній опір R= 0,5 Ом. Знайти різницю потенціалів на зажимах кожного з елементів. [0,66 В; 0В]

№5

Алюмінієвим провідником з S=0,2мм² протікає струм 0,2 А. Визначити силу, яка діє на окремий вільний електрон, з боку електричного поля. Питомий опір алюмінію 26 нОм*м. [4,16 10^-21Н]

№6

Елемент з ЕРС. =1,6 В має внутрішній опір г=0,5 Ом, Знайти ккд. елемента при силі струму І=2,4 А. [25%]

№7

Батарея з ЕРС і внутрішнім опором r=1 Ом має ккд (мал 1) Падіння потенціалу на опорах R₁ та R₄ рівне U₁ = 4B; U₄ = 2B. Який струм I показує амперметр? Знайти падіння потенціалу U₂ на опорі R₂. [2А; 2В]

Мал. 1

№8

Електричний чайник який має V=600cm³ води при температурі t₀=9⁰С забули вимкнути. Опір нагрівника чайника R=16 Ом Через який час t після включення вода в чайнику википить? Напруга в колі нагрівника U=120B, ккд. нагрівника [49хв.]

№9

Елемент, резистор і амперметр підключені послідовно. Елемент має EРС і внутрішній опір r = 0,4 Ом. Амперметр показує струм I = 1 А. Який ккд елемента? [80%]

№10

Знайти покази амперметра і вольтметра в схемах показаних на малюнку 2-4. ЕРС батареї опір R₁ = 400 OM і R₂ = 600 Ом, опір вольтметра R_V = 1кОм.

а) 0,22А; 110В; б) 0,142А; 53,2В в) 0,57А; 110В

Мал. 2 Мал. 3 Мал. 4

№11

Об’єм V=4,5л води можна закип'ятити, витративши електричну енергію W=0,5 кВт∙ч. Початкова температура води t_o=23⁰C. Знайти ккд нагрівника. [80%]

Лекція №8. Правила Кірхгофа

П равило I

Алгебраїчна сила струмів, які сходяться у вузол, дорівнює нулю

I₁+ I₅ = I₂ + I₃ + I₄ або І₁ - І₂ - І₃ - І₄ + І₅ = 0

Струм, який входить у вузол, вважають позитивним, а струм, який виходить з вузла – негативним.

Правило II

У контурі алгебраїчна сума спадів напруг (добутків сил струмів на опори відповідних ділянок) дорівнює алгебраїчній сумі електрорушійних сил, які діють у цьому контурі.