Постоянный электрический ток. Постоянный электрический ток

Постоянный электрический ток.
Постоянный электрический ток. Сила тока. Электрическое сопротивление проводника. Закон Ома
для участка цепи.
1. Ответьте на вопросы:
Что принимают за направление тока _____________________________________________________________
По каким действиям или явлениям можно судить о наличии тока в проводнике _________________________
____________________________________________________________________________________________.
Какое действие тока проявляется у любого проводника _____________________________________________
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Постройте график зависимости силы тока на участке цепи от напряжения ( ВАХ ), если сопротивление
участка равно 200 Ом, а приложенное к нему напряжение меняется от 20 до 120 В ( через 20 В ).
На рисунке даны вольт-амперные характеристики для проводников 1 и 2. Определите сопротивление
каждого из проводников. Какой из проводников обладает большим сопротивлением?
Начертите схему, состоящую из резистора, источника электроэнергии, амперметра и ключа.
Начертите схему замкнутой цепи, состоящей из источника электроэнергии, реостата, вольтметра,
амперметра и ключа.
Во сколько раз изменится сопротивление проводника без изоляции, если его свернуть пополам и
скрутить?
Малоомный реостат представляет собой достаточно толстую проволоку, намотанную на
цилиндрическое основание. Как пользуясь только линейкой (лучше штангенциркулем), найти удельное
сопротивление проволоки, из которой сделан данный реостат.
Имеется моток медной проволоки, покрытой очень тонкой лаковой изоляцией. Как, имея весы и
омметр, найти длину проволоки и площадь поперечного сечения?
Для чего на электрифицированных дорогах на стыках рельсов устраиваются соединители в виде жгутов
толстой медной проволоки, приваренных к концам обеих рельсов?
Какое действие тока проявляется в следующих случаях: при включении в сеть проводник начинает
вращаться ____________________________________________________________________________; при
нагревании электроутюга _________________________ __________________________________; при
получении чистой меди электрическим током __________________________________________.
Какая расходуется энергия, когда создается разность потенциалов между клеммами механического
фонаря «жучок»? ______________________________________________________________________.
Генератора ГЭС _______________________________________________________________________.
Развитие алюминиевой промышленности в нашей стране позволило отказаться от использования
медных проводов для воздушных электрических линий. Чем это вызвано? ______________________
Для обнаружения трещин, неоднородностей, пустот и других дефектов в деталях, имеющих одинаковой
сечение по длине (рельсы, балки, валы и пр.) их подключают к источнику электроэнергии. Затем на
различных участках измеряют напряжение с помощью вольтметра. Объясните, как при этом определить
место дефекта?
Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей электрической
энергии.
14. Сопротивления 10 Ом и 15 Ом соединены параллельно, к ним последовательно присоединены еще два
сопротивления 2 и 4 Ом. Сила тока при этом во всей цепи равна 2 А. Начертите схему и найдите
распределение токов и напряжений.
15. Определить сопротивление шунта к амперметру, рассчитанному для измерения силы тока до 5 А, если
ток в цепи до 20 А. Сопротивление амперметра 0,12 Ом.
16. Вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения до 20 В, необходимо включить в сеть с
напряжением 120 В. Какое дополнительное сопротивление необходимо включить последовательно с
вольтметром?
17. Какие сопротивления можно получить при помощи четырех сопротивлений 1,2,3 и 4 Ом. Начертите
схемы всех возможных соединений и рассчитайте значения эквивалентных сопротивлений.
18. Как изменится показание вольтметра, если к нему последовательно подключить добавочное
сопротивление, равное внутреннему сопротивлению самого вольтметра? Объясните.
19. Елочная гирлянда спаяна из лампочек для карманного фонаря. При включении этой гирлянды в сеть на
каждую из лампочек приходится напряжение три вольта. Почему же опасно, выкрутив одну из
лампочек, сунуть в патрон палец?
20. Ученик по ошибке включил вольтметр вместо амперметра при измерении величины тока в лампе. Что
при этом произойдет с накалом нити в лампе?
21. Ученик по ошибке включил амперметр вместо вольтметра при измерении напряжения на горящей
лампочке. Объясните, что произошло с величиной тока в цепи?
22. Три сопротивления соединены последовательно. Как, не разъединяя цепь, с помощью дополнительных
проводов соединить эти сопротивления параллельно? Начертите схему.
Источники электроэнергии. ЭДС источника тока.
23. Кислотный аккумулятор, ЭДС которого 2 В, а внутреннее сопротивление 0,5 Ом, замкнут накоротко
внешним проводом. Рассчитайте силу тока при коротком замыкании.
24. Каково напряжение на полюсах источника, когда сопротивление внешней части цепи равно
внутреннему сопротивлению источника. Рассчитайте.
25. Объясните, почему вольтметр, подключенный к зажимам батарейки, имеющей ЭДС 1,5 В, показывает
1,45 В.
26. Электрическая цепь состоит из последовательно соединенных источника тока, реостата и амперметра. К
клеммам источника тока подключен вольтметр. Как должны меняться показания амперметра и
вольтметра при изменении сопротивления реостата ?
27. Что изменилось на участке цепи, если последовательно включенный с ним амперметр показывает
увеличение силы тока?
28. Какие изменения участка цепи приводят к уменьшению показаний вольтметра, который включен
параллельно этому участку?
29. Какие преобразования энергии имеют место при зарядке и разрядке аккумулятора? ______________
30. На спутниках и космических кораблях имеются «солнечные» батареи, которые питают бортовую
радиоаппаратуру и подзаряжают аккумуляторы. На чем основано их действие? Почему батареи
занимают довольно большую площадь?
31. Могут ли существовать токи, текущие от более низкого потенциала к более высокому? ___________
32. Могут ли существовать токи в проводнике при отсутствии разности потенциалов между какими-либо
двумя его сечениями?
Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.
33. Через сварочный генератор постоянного тока при напряжении 65 В проходит ток 200 А. Какое
количество энергии потребляет генератор при работе в течение 15 мин?
34. Возьмите дома любую лампочку, запишите ее характеристики. Определите ее мощность. Рассчитайте
сопротивление ее нити накала. Вычислите работу тока в ней за 2 часа и стоимость потребленной
электроэнергии при настоящем действующем тарифе.
35. Электроутюг рассчитан на напряжение 127 В и мощность 400 Вт. Какое надо поставить добавочное
сопротивление, чтобы утюг мог работать при напряжении 220 В?
36. Через лампочку карманного фонарика и через лампу, включаемую в электросеть для освещения,
проходит ток приблизительно одной и той же величины. Почему же эти лампочки выделяют разные
количества теплоты при прохождении через них тока в течение одного и того же времени?
37. Две лампочки рассчитаны на 127 В каждая. Мощность одной из них 50 Вт, другой – 100 Вт. У какой
лампы сопротивление больше?
38. Вследствие испарения и распыления материала с поверхности нити накала лампы нить с течением
времени становится тоньше. Как это влияет на мощность, потребляемую лампой?
39. Два проводника одинаковой длины из одного и того же материала, но разного сечения включены
последовательно в сеть. В каком из них выделяется большее количество теплоты за одно и то же
время? Почему?
40. Две никелиновые проволоки одной и той же длины, но разного сечения соединены параллельно
между собой и включены в цепь электрического тока. В какой из них выделится большее количество
теплоты? ___________________________________________________________________ _________
41. В цепь включены параллельно медная и стальная проволоки равной длины и сечения. В какой из
проволок выделится большее количество теплоты за одно и то же время?
42. Почему плавкий предохранитель выходит из строя раньше, чем какой-либо другой участок цепи?
43. Можно ли на место перегоревшего предохранителя вставить толстую проволоку или пучок медных
проволок («жучок»)? Почему?
44. Какой провод лучше применять для электрических нагревательных приборов?
45. Что произойдет со спиралью электроводонагревателя, если его вынуть, не отключая из воды?
46. На что указывает сильное нагревание выключателей, штепсельных розеток, вилок, клемм и другой
электрической арматуры? Какие последствия может иметь это явление
47. Почему по правилам пожарной безопасности нельзя включать одновременно в сеть электроприборы с
суммарной мощностью, превышающей расчетную для данной цепи? К чему это может привести?
48. Лампы накаливания изготавливают газонаполненными: колба лампы после откачки воздуха
заполняется инертным (не поддерживающим горение) газом. Какое это имеет значение для удлинения
срока эксплуатации лампы по сравнению с теми, в колбах которых создается только вакуум?
49. Для человека смертельным является ток в 0,1 А и более. Сопротивление его тела можно принять
10 кОм. Чему равно минимальное напряжение, опасное для человека? _________________________
50. Человек с сопротивлением 60 кОм попал под напряжение 3 кВ. Определите силу тока, протекающего
через него. _____________________________________________________________________________
Может ли он погибнуть в данных условиях? _______________________________________________
Электрический ток в полупроводниках.
51. Элемент какой группы следует ввести в полупроводник, относящийся к четвертой группе таблицы
Менделеева, чтобы получить в нем : а) проводимость п-типа _______________________________
б) проводимость р-типа _________________________________________________________________.
52. В полупроводнике при измерении силы тока Iэл , переносимого электронами, и силы тока Iд ,
переносимого дырками, оказалось, что : а)Iэл >Iд
б) Iэл < Iд
в) Iэл =Iд. Какой тип проводимости
наблюдается в каждом из этих случаев?
53. Нарисуйте прямое и обратное включения р-п-перехода.