Задачи по самостоятельной работе №6

ВАРИАНТ 1
1. Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек сопротивлением
r=350 Ом, включенных параллельно. Найти сопротивление R реостата, когда: а) горят
все лампочки; б) вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки?
2. Элемент с э.д.с. 1,1 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее
сопротивление 9 Ом. Найти: 1) силу тока в цепи, 2) падение потенциала во внешней
цепи, 3) падение потенциала внутри элемента, 4) с каким к.п.д. работает элемент.
ВАРИАНТ 2
1. В лаборатории, удаленной от генератора на расстояние l=100 м, включили
электрический нагревательный прибор, потребляющий ток I=10 А. На сколько
понизилось напряжение U на зажимах электрической лампочки, горящей в этой
лаборатории, если сечение медных подводящих проводов S=5 мм2?
2. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R=10,8 Ом. Масса
медной проволоки m=3,41 кг. Сколько метров проволоки и какого диаметра d намотано
на катушке?
ВАРИАНТ 3
1. В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки одинаковых
длины и диаметра. Найти: а) отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих
проволоках; б) отношение падений напряжений на этих проволоках
2. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1=20?С имеет
сопротивление R1=35,8Ом. Какова будет температура t2 нити лампочки, если при
включении в сеть напряжением U=120В по нити идет ток I=0,33 А? Температурный
коэффициент сопротивления вольфрама ?=4,6·10-3 К-1.
ВАРИАНТ 4
1.
Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с.
Е1=Е2=2В и внутренними сопротивлениями r1= 1 Ом и r2= 1,5 Ом замкнуты на
внешнее сопротивление R=0,5 Ом. Найти разность потенциалов U на зажимах каждого
элемента.
2. Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены
последовательно. При t0=0 °С сопротивление реостата R0=120 Ом, сопротивление
амперметра RА=20 Ом. Амперметр показывает ток I0=22 мА. Какой ток I будет
показывать амперметр, если реостат нагреется на ?Т=50 К? Температурный
коэффициент сопротивления железа ?=6·10-3 К-1.
ВАРИАНТ 5
1. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R1=2 Ом, а затем на
внешнее сопротивление R2=0,5 Ом. Найти э.д.с. Е элемента и его внутреннее
сопротивление r, если известно, что в каждом из этих случаев мощность,
выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна Р=2,54 Вт.
2. Обмотка катушки из медной проволоки при t1=14 °С имеет сопротивление
R1=10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R 2=12,2 Ом.
До какой температуры t2 нагрелась обмотка? Температурный коэффициент
сопротивления меди a=4,15·10-3 К-1.
41
ВАРИАНТ 7




1. Два источника тока 1  8 В,
r1  2 Ом ,  2  6 В, r1  1,5 Ом и
реостат R  10 Ом соединены, как показано на рис.1. Вычислить силу тока I ,
текущего через реостат.
рис.1
2.
Элемент с Э.Д.С. Е=2 В имеет внутреннее сопротивление r= 0,5 Ом.
Найти падение потенциала Ur внутри элемента при силе тока I=0,25 A. Каково внешнее
сопротивление R цепи при этих условиях?
ВАРИАНТ 6
1. Определить силу тока I 3 в резисторе сопротивлением R3 (рис. 1) и
напряжение
на
концах
резистора,
если:
U3
1  4 В, R1  2 Ом,  2  3 В, R2  6 Ом, R3  1 Ом .
Внутренними
сопротивлениями источников тока пренебречь.
рис. 1
2. Элемент с э.д.с. 1,1 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее
сопротивление 9 Ом. Найти: 1) силу тока в цепи, 2) падение потенциала во внешней
цепи, 3) падение потенциала внутри элемента, 4) с каким к.п.д. работает элемент.
ВАРИАНТ 8
1. Три батареи с ЭДС 1  12 В,  2  5 В,  3  10 В и одинаковыми
внутренними сопротивлениями r , равными 1 Ом, соединены между собой
одноименными полюсами. Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало.
Определить силы токов I , идущих через каждую батарею.
2. Имеются два одинаковых элемента с э.д.с. Е=2 В и внутренним
сопротивлением r=0,3 Ом. Как надо соединить эти элементы (последовательно или
параллельно), чтобы получить больший ток, если внешнее сопротивление: а) R=0,2 Ом;
б) R=16 Ом? Найти ток I в каждом из этих случаев.
42
ВАРИАНТ 9
1. Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что мощность,
выделяемая во внешней цепи, одинакова при двух значениях внешнего сопротивления
R1  5 Ом и R2  0,2 Ом . Найти КПД генератора в каждом из этих случаев.
2. Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с. Е1=Е2=2В и
внутренними сопротивлениями r1= 1 Ом и r2= 1,5 Ом замкнуты на внешнее
сопротивление R=0,5 Ом. Найти разность потенциалов U на зажимах каждого элемента.
ВАРИАНТ 10
1. Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек сопротивлением
r=350 Ом, включенных параллельно. Найти сопротивление R реостата, когда: а) горят
все лампочки; б) вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки?
2. Э.д.с. батареи Е=120 В, полное сопротивление потенциометра R0=120 Ом.
Сопротивление R лампочки меняется при нагревании от 30 до 300 Ом. На сколько
меняется при этом разность потенциалов U на лампочке, если подвижный контакт с
стоит на середине потенциометра? На сколько при этом меняется мощность Р,
потребляемая лампочкой?
ВАРИАНТ 11
1. В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки одинаковых
длины и диаметра. Найти: а) отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих
проволоках; б) отношение падений напряжений на этих проволоках
2. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1=20?С имеет
сопротивление R1=35,8Ом. Какова будет температура t2 нити лампочки, если при
включении в сеть напряжением U=120В по нити идет ток I=0,33 А? Температурный
коэффициент сопротивления вольфрама ?=4,6·10-3 К-1.
ВАРИАНТ 12
1. В лаборатории, удаленной от генератора на расстояние l=100 м, включили
электрический нагревательный прибор, потребляющий ток I=10 А. На сколько
понизилось напряжение U на зажимах электрической лампочки, горящей в этой
лаборатории, если сечение медных подводящих проводов S=5 мм2?
2. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром d= 1 мм надо навить на
фарфоровый цилиндр радиусом а= 2,5 см, чтобы получить печь сопротивлением R= 40
Ом?
ВАРИАНТ 13
1. Три батареи с ЭДС 1  12 В,  2  5 В,  3  10 В и одинаковыми
внутренними сопротивлениями r , равными 1 Ом, соединены между собой
одноименными полюсами. Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало.
Определить силы токов I , идущих через каждую батарею.
2. Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены
последовательно. При t0=0 °С сопротивление реостата R0=120 Ом, сопротивление
амперметра RА0=20 Ом. Амперметр показывает ток I0=22 мА. Какой ток I будет
показывать амперметр, если реостат нагреется на ?Т=50 К? Температурный
коэффициент сопротивления железа ?=6·10-3 К-1.
43
ВАРИАНТ 14
1. Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с. Е1=Е2=2В и
внутренними сопротивлениями r1= 1 Ом и r2= 1,5 Ом замкнуты на внешнее
сопротивление R=0,5 Ом. Найти разность потенциалов U на зажимах каждого элемента.
2. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R=10,8 Ом. Масса медной
проволоки m=3,41 кг. Сколько метров проволоки и какого диаметра d намотано на
катушке?
ВАРИАНТ 15
1. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R1=2 Ом, а затем на
внешнее сопротивление R2=0,5 Ом. Найти э.д.с. Е элемента и его внутреннее
сопротивление r, если известно, что в каждом из этих случаев мощность,
выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна Р=2,54 Вт.
2. Обмотка катушки из медной проволоки при t1=14 °С имеет сопротивление
R1=10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R2=12,2 Ом.
До какой температуры t2 нагрелась обмотка? Температурный коэффициент
сопротивления меди ?=4,15·10-3 К-1.
ВАРИАНТ 16




1. Два источника тока 1  8 В,
r1  2 Ом ,  2  6 В, r1  1,5 Ом и
реостат R  10 Ом соединены, как показано на рис.1. Вычислить силу тока I ,
текущего через реостат.
рис.1
2. Элемент с Э.Д.С. Е=2 В имеет внутреннее сопротивление r= 0,5 Ом. Найти
падение потенциала Ur внутри элемента при силе тока I=0,25 A. Каково внешнее
сопротивление R цепи при этих условиях?
ВАРИАНТ 17
1. Три батареи с ЭДС 1  12 В,  2  5 В,  3  10 В и одинаковыми
внутренними сопротивлениями r , равными 1 Ом, соединены между собой
одноименными полюсами. Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало.
Определить силы токов I , идущих через каждую батарею.
2. Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с. Е1=Е2=2В и
внутренними сопротивлениями r1= 1 Ом и r2= 1,5 Ом замкнуты на внешнее
сопротивление R=0,5 Ом. Найти разность потенциалов U на зажимах каждого элемента.
44
ВАРИАНТ 18
1. Определить силу тока I 3 в резисторе сопротивлением R3 (рис. 1) и
напряжение
на
концах
резистора,
если:
U3
1  4 В, R1  2 Ом,  2  3 В, R2  6 Ом, R3  1 Ом .
Внутренними
сопротивлениями источников тока пренебречь.
рис. 1
3.
Имеются два одинаковых элемента с э.д.с. Е=2 В и внутренним
сопротивлением r=0,3 Ом. Как надо соединить эти элементы
(последовательно или параллельно), чтобы получить больший ток, если
внешнее сопротивление: а) R=0,2 Ом; б) R=16 Ом? Найти ток I в
каждом из этих случаев.
ВАРИАНТ 19
1. Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что мощность,
выделяемая во внешней цепи, одинакова при двух значениях внешнего сопротивления
R1  5 Ом и R2  0,2 Ом . Найти КПД генератора в каждом из этих случаев.
2. Элемент с э.д.с. 1,1 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее
сопротивление 9 Ом. Найти: 1) силу тока в цепи, 2) падение потенциала во внешней
цепи, 3) падение потенциала внутри элемента, 4) с каким к.п.д. работает элемент.
ВАРИАНТ 20
1. Э.д.с. батареи Е=120 В, полное сопротивление потенциометра R0=120 Ом.
Сопротивление R лампочки меняется при нагревании от 30 до 300 Ом. На сколько
меняется при этом разность потенциалов U на лампочке, если подвижный контакт с
стоит на середине потенциометра? На сколько при этом меняется мощность Р,
потребляемая лампочкой?
2. Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены
последовательно. При t0=0 °С сопротивление реостата R0=120 Ом, сопротивление
амперметра RА0=20 Ом. Амперметр показывает ток I0=22 мА. Какой ток I будет
показывать амперметр, если реостат нагреется на ?Т=50 К? Температурный
коэффициент сопротивления железа ?=6·10-3 К-1.
ВАРИАНТ 21
1. В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки одинаковых
длины и диаметра. Найти: а) отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих
проволоках; б) отношение падений напряжений на этих проволоках
2. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1=20?С имеет
сопротивление R1=35,8Ом. Какова будет температура t2 нити лампочки, если при
включении в сеть напряжением U=120В по нити идет ток I=0,33 А? Температурный
коэффициент сопротивления вольфрама ?=4,6·10-3 К-1.
45
ВАРИАНТ 22
1. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R1=2 Ом, а затем на
внешнее сопротивление R2=0,5 Ом. Найти э.д.с. Е элемента и его внутреннее
сопротивление r, если известно, что в каждом из этих случаев мощность,
выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна Р=2,54 Вт.
2. Обмотка катушки из медной проволоки при t1=14 °С имеет сопротивление
R1=10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R2=12,2 Ом.
До какой температуры t2 нагрелась обмотка? Температурный коэффициент
сопротивления меди ?=4,15·10-3 К-1.
ВАРИАНТ 23
1. Три батареи с ЭДС 1  12 В,  2  5 В,  3  10 В и одинаковыми
внутренними сопротивлениями r , равными 1 Ом, соединены между собой
одноименными полюсами. Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало.
Определить силы токов I , идущих через каждую батарею.
2. Элемент с Э.Д.С. Е=2 В имеет внутреннее сопротивление r= 0,5 Ом. Найти
падение потенциала Ur внутри элемента при силе тока I=0,25 A. Каково внешнее
сопротивление R цепи при этих условиях?
ВАРИАНТ 24




1. Два источника тока 1  8 В,
r1  2 Ом ,  2  6 В, r1  1,5 Ом и
реостат R  10 Ом соединены, как показано на рис.1. Вычислить силу тока I ,
текущего через реостат.
рис.1
2. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром d= 1 мм надо навить на
фарфоровый цилиндр радиусом а= 2,5 см, чтобы получить печь сопротивлением R= 40
Ом?
ВАРИАНТ 25
1. В лаборатории, удаленной от генератора на расстояние l=100 м, включили
электрический нагревательный прибор, потребляющий ток I=10 А. На сколько
понизилось напряжение U на зажимах электрической лампочки, горящей в этой
лаборатории, если сечение медных подводящих проводов S=5 мм2?
2. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R=10,8 Ом. Масса
медной проволоки m=3,41 кг. Сколько метров проволоки и какого диаметра d намотано
на катушке?
46
ВАРИАНТ 26
1. Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек сопротивлением
r=350 Ом, включенных параллельно. Найти сопротивление R реостата, когда: а) горят
все лампочки; б) вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки?
2. Имеются два одинаковых элемента с э.д.с. Е=2 В и внутренним
сопротивлением r=0,3 Ом. Как надо соединить эти элементы (последовательно или
параллельно), чтобы получить больший ток, если внешнее сопротивление: а) R=0,2 Ом;
б) R=16 Ом? Найти ток I в каждом из этих случаев.
47