Расскажи друзьям!

Электрический ток

10.1. Ток I в проводнике меняется со временем t по уравнению I = 4 + 2t, где t — в амперах и t — в секундах. Какое количество электричества q проходит через поперечное сечение проводника за время от t1 = 2 с до t2 = 6 с? При каком постоянном токе I0 через поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же количество электричества?

 

10.2. Ламповый реостат состоит из пяти электрических лампочек сопротивлением r = 3500м, включенных параллельно. Найти сопротивление R реостата, когда: а) горят все лампочки; б) Вывинчиваются одна, две, три, четыре лампочки.


10.3. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром d = 1мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом а = 2,5 см, чтобы получить печь сопротивлением R = 40 Ом?

10.4. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R = 10.8 Ом. Масса медной проволоки m = 3,41 кг. Какой длины l и какого диаметра d проволока намотана на катушке?


10.5. Найти сопротивление R железного стержня диаметром d = 1см, если масса стержня m = 1 кг.

10.6. Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину l и одинаковое сопротивление R . Во сколько раз медная проволока тяжелее алюминиевой?

10.7. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1 =20° С имеет сопротивление R1 =35,8Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением U = 120В по нити идет ток l = 0,ЗЗА? Температчрный коэффициент сопротивления вольфрама а = 4,6 • 10-3 К-1.

10.8. Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены последовательно. При t0 = 0° С сопротивление реостата R0 = 120 Ом, сопротивление амперметра RA0 = 20 Ом. Амперметр показывает ток 10 = 22 мА. Какой ток I будет показывать амперметр, если реостат нагреется на dT = 50 К? Темпера--Л)иый коэффициент сопротивления железа а = 6 • 10-3 К-1.

10.9. Обмотка катушки из медной проволоки при t1 = 14° С сопротивление R1 = 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R2 = 12,2 0м. До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди а = 4,15 • 10-3 К-1.

10.10. Найти падение потенциала U на медном проводе длиной l = 500 м и диаметром d = 2 мм, если ток в нем l = 2А.

10.11. Найти падения потенциала U в сопротивлениях R1 = 4 Ом, R2 = 2 Ом и R3 = 4 Ом, если амперметр показывает ток l1 = ЗА. Найти токи I2 и I3 в сопротивлениях R2 и R3.

10.12. Элемент, имеющий э.д.с. е = 1,1 В и внутреннее сопротивление r = 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Найти ток I в цепи, падение потенциала U во внешней цепи и падение потенциала Ur внутри элемента. С каким к.п.д. n работает элемент?


10.13. Построить график зависимости падения потенциала U во внешней цепи от внешнего сопротивления R для цепи предыдущей задачи. Сопротивление R взять в пределах 0 < R < 10 Ом через каждые 2 Ом.

10.14. Элемент с э.д.с. e = 2 В имеет внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Найти падение потенциала Ur внутри элемента при токе в цепи I = 0,25 А. Каково внешнее сопротивление цепи R при этих условиях?

10.15. Элемент с э.д.с. е = 1,6 В имеет внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Найти к.п.д. n элемента при токе в цепи i = 2,4А.

10.16. Э.д.с. элемента е = 6В. При внешнем сопротивлении R = 1,1 Ом ток в цепи I=3А. Найти падение потенциала Ur внутри элемента и его сопротивление r.

10.17. Какую долю э.д.с. элемента с составляет разность потенциалов U на его зажимах, если сопротивление элемента r в

п раз меньше внешнего сопротивления R? Задачу решить для: а) n = 0,1; б) n = 1; в) n = 10.

10.18. Элемент, сопротивление и амперметр соединены последовательно. Элемент имеет э.д.с. е = 2 В и внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. Амперметр показывает ток I = 1 А. С каким к.п.д. n работает элемент?

10.19. Имеются два одинаковых элемента с э.д.с. ? = 2В и внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом. Как надо соединить эти элементы (последовательно или параллельно), чтобы получить больший ток, если внешнее сопротивление: a) R = 0.2 Ом: б) R = 16 Ом? Найти ток I в каждом из этих случаев.


10.20. Считая сопротивление вольтметра Rг бесконечно большим, определяют сопротивление R по показаниям амперметра и вольтметра. Найти относительную погрешность dR/R найденного сопротивления, если в действительности сопротивление вольтметра равно Rг. Задачу решить для Rг = 1000 Ом и сопротивления: a) R = 10 Ом; б) R = 100 Ом; в) R = 1000 Ом.