Файл: Практическая работа 1 Расчет участка цепи Задача 1.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 27
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Физика
Практическая работа №1 – Расчет участка цепи
Задача 1:
Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала R Ом и лампа подключена к батарейке напряжением U В (значение U и R выбрать из таблицы 1 в соответствии с номером варианта)
№ варианта | R, Ом | U, В |
8 | 4,53 | 1,05 |
Решение:
Необходимо воспользоваться законом Ома для участка цепи, согласно которому
ток прямо пропорционален напряжению на проводнике и обратно
пропорционален сопротивлению проводника:
Задача 2:
Известно, что падение напряжения на элементе цепи составляет U В. Какой заряд пройдет через этот элемент цепи, за 10 с, если сопротивление элемента равно R Ом, а сила тока была постоянной на протяжении всего времени и составляла I А (значение I, R, U выбрать из таблицы 2 в соответствии с номером варианта).
№ варианта | R, Ом | U, В |
8 | 14,62 | 19,24 |
Решение:
Согласно закону Ома, сила тока, протекающего через проводник, прямо пропорциональна напряжению на нем и обратно пропорциональна его сопротивлению, то есть: I=U/R = 19,24/14,62 = 1,317 А.
Откуда искомое напряжение (или падение напряжения, что одно и то же) будем
искать по формуле: U=I*R = 1,317 * 14,62=19,24 В.
Если известно, что за время t через проводник протек заряд q, то силу тока I
можно определить таким образом: I=q/t; Q = I*t = 1,317 * 10 = 13,16 А.
Полученное выражение подставим в формулу (1), так мы получим решение
задачи в общем виде: U=q*R/t = 13,16*14,62/10 = 19,24 В.
U= 19,24 В
Задача 3:
Каково сопротивление алюминиевого провода, длиной L м и диаметром D мм (значение L и D выбрать из таблицы 3 в соответствии с номером варианта).
№ варианта | L, м | d, мм |
8 | 24 | 43,65 |
Решение:
Важно понимать, что если удлинитель имеет длину l, то длина медного провода в
нем в 2 раза больше (так как нужно подключить положительную и отрицательную
клеммы), то есть: L=2*l;
l = L/2 = 24/2 = 12 м.
Сопротивление проводника R можно определить по очень простой формуле: R=ρ*L/S
Здесь ρ – удельное электрическое сопротивление (для алюминия, равное 24 нОм·м
Площадь поперечного сечения круглого провода диаметром d найдем таким
образом: S=πd2/4
Подставим: R=ρ*2*l*4/πd2
R=8*ρ*l/πd2
R=(8*24*10-9 * 12)/3,14*43,652
Посчитаем численное значение сопротивления:
R=8*24*10-9*12/3,14⋅(43,65⋅10-3 )2= 1,39 Ом
R = 1,39 Ом.
Задача 4:
Сопротивление R датчика, выполненного из медного провода при t = 20 оС составляет 20 Ом. Определить измеренную с помощью него температуру, если сопротивление датчика возросло до R Ом (значение R выбрать из таблицы 4 в соответствии с номером варианта)
Таблица 4 – Значения по вариантам к задаче 4
№ варианта | R, Ом |
8 | 26,0 |
Решение:
R при 20 оС = 20 Ом
(20 оС = 20 Ом
? оС = 26,0 Ом)
(20*26,0)/20 = 26,0оС
t = 26,0 оС