Файл: Упр 1 Приведите примеры технических устройств, действие которых основано на открытии радиоактивности, электромагнитных волн, ультразвука, реактивного движения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
I=U/R=1,2/0,9=1,3А
Упр 38
-
В проводнике сопротивлением R = 2 Ом, подключенном к источнику тока с ЭДС ε = 1,1 В, сила тока I = 0,5 А. Определите силу тока при коротком замыкании источника.
Дано: R=2 Ом, ε=1,1 В, I = 0,5A Найти I3.
Решение.
Ответ: I3 = 5,5 А.
-
Сила тока в цепи, содержащей источник тока и сопротивление R1 = 4 Ом, равна I1 = 0,2 А. Если внешнее сопротивление R2 = 7 Ом, то сила тока в цепи I2 = 0,14 А. Чему будет равна сила тока в цепи, если источник зам- кнуть накоротко?
R1=4 Ом I1=0.2 A R2=7 Ом I2=0.14 A Iкз=?
===
I1*(R1+r)=I2*(R2+r) (ЭДС в обоих случаях не меняется)
r=(I2*R2-I1*R1)/(I1-I2)=(0.14*7-0.2*4)/(0.2-0.14)=3 Ом
E=I1*(R1+r)=0.2*(4+3)=1.4 B
Iкз=E/r=1.4/3=0.47 A
-
При силе тока I1 = 1,5 А напряжение на участке цепи U1 = 20 В, а при силе тока I2 = 0,5 А напряжение на том же участке U2 = 8 В. Чему равна ЭДС, действующая на этом участке?
Закон Ома для полной цепи
I1=E/(R1+r)
I2=E/(R2+r)
найдем r- внутреннее сопротивление источника
E=I1R1+I1r I1R1=U1 E-U1+I1r E-U1=I1r r=(E-U1)/I1
r=(E-U2)/I2
(E-U1/I1)=(E-U2)/I2 E=(U1I2-U2I1)/(I2-I1)=2 В
-
К аккумулятору с внутренним сопротивлением 2 Ом и ЭДС 12 В под- ключены две одинаковые параллельно соединенные лампочки. Сила тока в одной из лампочек равна 1 А. Определите силу тока через эту лампочку, если другая перегорит.
Ответ:
1.2 Ампера
Объяснение:
r = 2 Ом
E = 12 В
I = 1 А
I3=?
Найдем сопротивление всей цепи (две лампы)
Общий ток (лампы одинаковы)
I=I1+I2=1+1=2A
E/I=R+r
12/(2) = R+2
R=6-2 = 4 Ома
Значить сопротивление одной лампы
R1=R*2 = 4*2= 8 Ом
Если одна лампа перегорит
I3 = E / (R1+r) = 12 / (8+2) = 1.2 Ампера
-
Для измерения ЭДС своего аккумулятора автомобилист собрал замкнутую цепь, в которой последовательно соединил аккумулятор, источник тока с ЭДС 2 В и амперметр. Амперметр показал 1 А. При изменении полярности включения аккумулятора ток в цепи изменил направление и стал равным 0,75 А. Определите ЭДС аккумулятора.
Пусть ЭДС аккумулятора равен X B.
Запишем закон Ома для полной цепи:
I₁ = (ЭДСакк + ЭДСит) / R
1 = (Х + 2) / R (1)
(здесь R - сопротивление аккумулятора, источника тока и амперметра).
При смене полярности:
0,75 = (X-2) / R (2)
Разделим (1) на (2)
1/0,75 = (X+2) / (X-2)
(X-2)*1 = (X+2)*0,75
X - 2 = 0,75*X + 1,5
0,25*X = 3,5
X = 3,5 / 0,25 = 14 В
Ответ: ЭДС аккумулятора 14 вольт.
Упр 39
1.Определите общее сопротивление цепи, изображенной на рисунке 217, если R = 9 Ом.
2. Определите общее сопротивление цепи, изображенной на рисунке 218, если R = 5 Ом.
Ответ:
R+50=30м
R•50+30=80
80•R=40
Ответ:40R
3. Определите сопротивление проволочного каркаса, имеющего форму куба (рис.219), при включении его в цепь между точками 1 и 7. Сопротивление каждого ребра каркаса R = 0,3 Ом.
4. Две батареи с ЭДС ε1 = 10 B и ε2 = 8 B и внутренними сопротивлениями r1 = 1 Ом и r2 = 2 Ом соединены последовательно с резистором сопротивлением R = 6 Ом так, как показано на рисунке220. Найдите силу тока, текущего через резистор.
Упр 40
-
В течение какого времени можно нагреть в чайнике воду объемом V = 1 л от температуры t1 = 20 °С до кипения при напряжении в сети U = 220 B, если сила тока I = 8 А?
2. В течение какого времени можно нагреть в чайнике воду объемом V = 1 л от температуры t1 = 20 °С до кипения при напряжении в сети U = 220 B, если сила тока I = 8 А?
3. Электроплитка имеет три спирали сопротивлением R = 120 Ом каждая, соединенные параллельно друг с другом. Плитку включают последовательно с резистором сопротивлением r = 50 Ом. Как изменится время, необходимое для нагревания чайника с водой до кипения, при перего- рании одной из спиралей плитки?
Общее сопротивление плитки с 3-мя спиралями R(o3) = R(c)/3 = 120/3 = 40
Общее сопротивление плитки с 2-мя спиралями R(o2) = R(c)/2 = 120/2 = 60
Общее сопротивление плитки в 1-м случае R1 = R(o3) + R = 40 +50 = 90 Ом
Общее сопротивление плитки во 2-м случае R2 = R(o2) + R = 60 +50 = 110 Ом
Количество тепла для нагрева воды до кипячения в 1-м случае Q1 = U^2*t1/R1
Количество тепла для нагрева воды до кипячения во 2-м случае Q2 = U^2*t2/R2
Так как Q1 = Q2. U^2*t1/R1 = U^2*t2/R2 t1/R1 = t2/R2 t2 = t1*R2/R1 = t1*110/90 = t1*11/9
4. Лампочка мощностью Р = 500 Вт рассчитана на напряжение U0 = 110 В. Определите дополнительное сопротивление, позволяющее включить лампочку в сеть напряжением U = 220 B без изменения ее мощности. 5. Электрокипятильник имеет две обмотки. При включении одной из них вода в сосуде закипает через время t1 = 5 мин а при включении другой через t2 = 15 мин. Через какое время закипит вода в том же сосуде, если обе обмотки включить: а) последовательно; б) параллельно?
Дано:
Решение:
Ответ:
-
При подключении резистора сопротивлением R к источнику тока КПД последнего η = 20 %. Сколько таких резисторов нужно взять и как их соединить, чтобы мощность, выделяющаяся на этом соединении, была максимальной?
N=4, последовательно
7. Определите КПД источника тока при силе тока в цепи I = 0,8 А, если сила тока короткого замыкания Iк.з. = 2 А?
I=0.8 A Ikz=2 A η=?
===
η=Pн
/Р=Uн/E
r=E/Ikz
I=E/(R+r) R=E*(1/I - 1/Ikz)
η=I*R/E=1-I/Ikz=1-0.8/2=0.6 (60%)
Упр 41
1. Определите среднюю скорость направленного движения электронов вдоль медного проводника при плотности тока j = 1 А/мм2, если считать, что на каждый атом приходится один свободный электрон.
-
Какова напряженность поля в алюминиевом проводнике сечением 1,4 мм2 при силе тока 1 А?
Дано:
Найти Е.
решение.
Ответ: Е = 20 мВ/м.
-
Вычислите отношение сопротивлений вольфрамовой проволоки при тем- пературах t = 0 °C и t = 2400 °C.
Дано:
t0 = 0
t = 2400
R(уд)=5.5 * 10^-8
a = 4.1*10^-3
Решение
Обозначим сопротивление при 0 градусах как R1, а при 2400 градусах как R2.
R1 = R(уд)(1+a(t0-20))
R2 = R(уд)(1+a(t-20))
Вычислим соотношение R1/R2:
(1+a(t0-20))/(1+a(t-20)) = (1 - 82*10^-3)/(1+ 9758*10^-3) = 0.918/11= 0.08
Ответ: 0.08
-
При погружении катушки из алюминиевой проволоки под напряжением в тающий лед сила тока в ней равна I1 = 29 мА, а при погружении в кипяток – I2 = 20 мА. Определите температурный коэффициент сопротивления алюминия.
Дано:
Найти α.
Решение.
Ответ: α = 0,004 К -1.
6. На сколько процентов изменится мощность, потребляемая электромагнитом, обмотка которого выполнена из медной проволоки, при изменении температуры от 0 °C до
30 °C?
Дано:
Найти
Решение.
Ответ: уменьшится на 11,4%.