Тема 5: «Постоянный ток»
Вариант 0.
Задача 1.За 2 минуты через поперечное сечение проводника прошел заряд 2,4 Кл. Найти силу тока в проводнике. Ответ: 0,02.
Задача 2.Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника в течение 5 с, если за этот промежуток времени ток равномерно возрастает от нуля до 12 А? Ответ: 30.
Задача 3.Температурный коэффициент сопротивления для некоторого сплава равен 10-3 1/К. Сопротивление резистора из этого сплава при 273 К равно 100 Ом. Насколько увеличится сопротивление резистора при нагревании до 283 К? Ответ: 1.
Задача 4.Сколько цепей с различными сопротивлениями можно получить, соединяя по – разному три резистора по 5 Ом? Ответ: 4.
Задача 5.Проводники сопротивлением 1 Ом и 2Ом соединены последовательно. Определить силу тока в первом проводнике, если напряжение на проводнике сопротивлением 2 Ом равно 3 В. Ответ: 1,5.
Задача 6.Два резистора сопротивлением 12 Ом и 4 Ом соединены параллельно. Последовательно к ним включен резистор 3 Ом. Найти силу тока в 12-м резисторе, если падение напряжения на резисторе 3 Ом составляет – В. Ответ: 0,75.
Вариант 1.
Задача 1.Конденсатор емкостью 0,5 мкФ зарядили от источника напряжением 4000 В. Определить среднюю силу тока в соединительных проводах, если время заряда равно 0,1 с. Ответ: 0,02.
Задача 2.Во сколько раз возрастет сопротивление медного провода при увеличении площади поперечного сечения в 2 раза, а длины провода в 3 раза? Ответ:1,5.
Задача 3.Два проводника при последовательном соединении дают сопротивление 27 Ом, а при параллельном соединении – 6 Ом. Определить модуль разности сопротивлений этих проводников. Ответ: 9.
Задача 4.По резистору сопротивлением 7 Ом протекает электрический ток силой 24 А. Определить падение напряжения на этом резисторе. Ответ: 168.
Задача 5.Определить среднее значение модуля напряженности электрического поля в однородном проводнике длиной 2 м и сопротивлением 3 Ом при силе тока 8 А. Ответ: 12.
Задача 6.Вольтметр имеет сопротивление 500 Ом, для увеличения цены деления последовательно с ним включен резистор сопротивлением 1000 Ом. Во сколько раз возросла цена деления вольтметра. Ответ:3.
Вариант 2.
Задача 1.При подключении электрической лампочки к круглой батарейке через нить накала лампочки протекает 6 Кл за минуту, а при подключении к плоской батарейке – 3 Кл за 10 с. Во сколько раз увеличивается сила тока при смене батареек? Ответ: 3.
Задача 2.Найти в квадратных миллиметрах площадь поперечного сечения проводника сопротивлением 0,5 Ом, если удельное сопротивление материала проводника равно 8*10 -8 Ом*м, а его длина – 50 м. Ответ: 8.
Задача 3.Во сколько раз сопротивление цепи, составленной из равных 25 резисторов, включенных последовательно, больше сопротивления цепи, полученной параллельным включением этих резисторов. Ответ: 625.
Задача 4. Чему равно минимальное сопротивление цепи, составленной из 10 резисторов по 5 Ом и 40 резисторов по 20 Ом? Ответ: 0,25.
Задача 5.Участок цепи состоит из резистора 2 Ом, включенного последовательно резисторам 5 Ом и 20 Ом, которые соединены параллельно. Определить падение напряжения на 2 – омном резисторе, если в резисторе 5 Ом течет ток силой 1 А.. Ответ: 2,5.
Задача 6.Вольтметр и резистор с сопротивлением 100 Ом подключаются к источнику с внутренним сопротивлением 10 Ом сначала последовательно, а затем параллельно. Определить сопротивление вольтметра, если его показания в обоих случаях одинаковы. Ответ: 1000.
Вариант 3.
Задача 1.Найти значение заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за 3 минуты, если сила тока в проводнике равна 0,1 А. Ответ: 18.
Задача 2.На катушку намотан 1 м провода с площадью поперечного сечения 5 мм2. Определить удельное сопротивление сплава, из которого изготовлен провод, если сопротивление катушки постоянному току 2000 Ом. Ответ: 0,01.
Задача 3.Сколько цепей с различными сопротивлениями может получить экспериментатор, имея в своем сопротивлении три резистора по 5 Ом? Ответ: 7.
Задача 4.Проволочный куб включен в цепь через контакты, отходящие из двух противоположных вершин куба, принадлежащих одной грани, Определить сопротивление куба, если сопротивление каждого ребра равно 12 Ом. Ответ: 9.
Задача 5.Два резистора 20 Ом и 30 Ом соединены последовательно. Определить падение напряжения на 30-омном резисторе, если вольтметр с бесконечно большим сопротивлением, подключенный параллельно резистору в 20 Ом, показал 25 В. Ответ: 37,5.
Задача 6.Параллельно амперметру сопротивлением 0,01 Ом включен вольтметр. Найти показания амперметра, если вольтметром измерено напряжение, равное 2 мВ. Ответ: 0,2.
Вариант 4.
Задача 1.Конденсатор емкостью 0,5 мкФ зарядили от источника напряжением 4000 В. Определить среднюю силу тока в соединительных проводах, если время заряда равно 0,1 с. Ответ: 0,02.
Задача 2.Во сколько раз возрастет сопротивление медного провода при увеличении площади поперечного сечения в 2 раза, а длины провода в 3 раза? Ответ:1,5.
Задача 3.Два проводника при последовательном соединении дают сопротивление 27 Ом, а при параллельном соединении – 6 Ом. Определить модуль разности сопротивлений этих проводников. Ответ: 9.
Задача 4.По резистору сопротивлением 7 Ом протекает электрический ток силой 24 А. Определить падение напряжения на этом резисторе. Ответ: 168.
Задача 5.Определить среднее значение модуля напряженности электрического поля в однородном проводнике длиной 2 м и сопротивлением 3 Ом при силе тока 8 А. Ответ: 12.
Задача 6.Вольтметр имеет сопротивление 500 Ом, для увеличения цены деления последовательно с ним включен резистор сопротивлением 1000 Ом. Во сколько раз возросла цена деления вольтметра. Ответ:3.
Вариант 5.
Задача 1.В проводнике на единицу площади поперечного сечения приходится ток силой 10 А. Найти заряд, прошедший за час через поперечное сечение проводника, если площадь сечения равна 2 см2.
Задача 2.Удельное сопротивление материала проводника – 3*10 -4 Ом*м. Найти сопротивление проводника длиной 10 м и площадью сечения 1 мм2. Ответ: 3000.
Задача 3.Во сколько раз общее сопротивление при последовательном соединении двух одинаковых резисторов больше общего сопротивления при их параллельном соединении ? Ответ: 4.
Задача 4.Гирлянда из 10 одинаковых лампочек включена в сеть напряжением 210 В и потребляет ток силой 2,5 А. Определить сопротивление одной лампочки, если все они соединены параллельно. Ответ: 840.
Задача 5.Амперметр имеет шкалу до 5 А. Найти внутреннее сопротивление амперметра, если при силе тока, равной половине предельного значения, падение напряжения на этом приборе равно 0,1 В. Ответ: 0,04.
Задача 6.Вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения до 30 В, имеет внутреннее сопротивление 3 кОм. Найти сопротивление добавочного резистора, который необходимо подсоединить к вольтметру для измерения напряжения до 300 В. Ответ дать в килоомах. Ответ:27.
Вариант 6.
Задача 1.По проводу течет ток силой 16 А. Найти в миллиграммах массу электронов, проходящих через поперечное сечение этого провода за 100 минут. Массу электрона принять равной 9*10 -31 кг. Ответ: 0,54.
Задача 2.Нихромовый провод сопротивлением 320 Ом имеет длину 62,8 м. Определить в миллиметрах диаметр провода. Удельное сопротивление нихрома равно 10 -6 Ом*м. Ответ: 0,5.
Задача 3.Напряжение, приложенное к участку цепи, равно 168 В. Сила тока в цепи равна 7 А. Найти сопротивление участка цепи. Ответ: 24.
Задача 4.На одном конце провода сопротивлением 5 Ом поддерживается потенциал, равный 27,5 В относительно земли, на другом – потенциал 22,5 В относительно земли. Найти силу тока в проводе. Ответ: 1.
Задача 5.Падение напряжения на участке цепи сопротивлением 7 Ом равно 168 В. Какой заряд пройдет в цепи за 0,1 часа. Ответ: 8640.
Задача 6.. У вольтметра сопротивлением 2 кОм необходимо расширить предел измерения в 10 раз. Вычислить в килоомах значение сопротивления добавочного резистора. Ответ: 18.
Вариант 7.
Задача 1.В однородном проводнике скорость направленного движения электронов равна 0,5 м/с. Определить значение силы тока через проводник при условии, что в 1 м длины проводника сумма зарядов движущихся электронов равна по абсолютному значению 3 Кл. Ответ: 1,5.
Задача 2.Моток медной проволоки имеет массу 1,78 кг и сопротивление 3,4 Ом. Определить в квадратных миллиметрах поперечное сечение проволоки. Удельное сопротивление меди равно 1,7*10 -8 Ом*м, а плотность меди – 8,9*103 кг/м3. Ответ: 1.
Задача 3.Какое максимальное сопротивление можно получить, соединив резисторы 5 Ом, 20Ом и 70 Ом? Ответ: 95.
Задача 4.К источнику тока подсоединили провод длиной 3 м, сила тока в котором равна 1 А. Найти силу тока при увеличении длины провода до 15 м при неизменном напряжении источника тока. Ответ: 0,2.
Задача 5.Участок цепи состоит из 3 проводников сопротивлением 1 Ом, 2 Ом и 3 Ом, включенных последовательно. Найти падение напряжения на участке цепи, если сила тока в проводнике сопротивлением 1 Ом равна 2 А. Ответ: 12.
Задача 6.Обмотка реостата содержит 500 витков нихромового провода. Потенциал конца обмотки равен 10 В, потенциал начала – нулю. Найти разность потенциалов между концом обмотки и движком реостата, установленным на 125-м витке. Ответ: 7,5.
Вариант 8.
Задача 1.Число свободных электронов в 1 м3 меди равно 1028. Найти значение скорости направленного движения электронов в медном проводе с площадью поперечного сечения 5 мм2, по которому протекает ток силой 400 А. Ответ: 0,05.
Задача 2.Сопротивление вольфрамовой нити накаливания лампы при 20 0С равно 20 Ом. Сопротивление нити в рабочем состоянии равно 200 Ом. Определить в градусах Цельсия температуру нити в рабочем состоянии. Температурный коэффициент сопротивления для вольфрама равен 0,005 Ом/К. Ответ: 2000.
Задача 3.Во сколько раз уменьшится сопротивление проволочного проводника без изоляции, если его сложить пополам и скрутить. Ответ: 4.
Задача 4.В результате нагрева нити накала сила тока, протекающего через лампочку, уменьшилась на 20 %. Во сколько раз возросло сопротивление нити накала, если падение напряжения на лампочке осталось неизменным? Ответ: 1,25.
Задача 5.Первый проводник имеет сопротивление 1 Ом, второй – 5 Ом. При параллельном соединении проводников во втором из них течет ток, равный 0,2 А. Найти падение напряжения на первом проводнике. Ответ: 1.
Задача 6.Амперметр сопротивлением 0,09 Ом необходимо применить для измерения токов, сила которых в 10 раз превышает предел измерения амперметра. Определить сопротивление шунта, который следует подключить к амперметру. Ответ: 0,01.
Вариант 9.
Задача 1.Найти значение заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за 3 минуты, если сила тока в проводнике равна 0,1 А. Ответ: 18.
Задача 2.На катушку намотан 1 м провода с площадью поперечного сечения 5 мм2. Определить удельное сопротивление сплава, из которого изготовлен провод, если сопротивление катушки постоянному току 2000 Ом. Ответ: 0,01.
Задача 3.Сколько цепей с различными сопротивлениями может получить экспериментатор, имея в своем сопротивлении три резистора по 5 Ом? Ответ: 7.
Задача 4.Проволочный куб включен в цепь через контакты, отходящие из двух противоположных вершин куба, принадлежащих одной грани, Определить сопротивление куба, если сопротивление каждого ребра равно 12 Ом. Ответ: 9.
Задача 5.Два резистора 20 Ом и 30 Ом соединены последовательно. Определить падение напряжения на 30-омном резисторе, если вольтметр с бесконечно большим сопротивлением, подключенный параллельно резистору в 20 Ом, показал 25 В. Ответ: 37,5.
Задача 6.Параллельно амперметру сопротивлением 0,01 Ом включен вольтметр. Найти показания амперметра, если вольтметром измерено напряжение, равное 2 мВ. Ответ: 0,2.