Занятие по теме: «Законы постоянного электрического тока» Основные вопросы:Постоянный электрический ток. Сила тока, плотность тока. Напряжение. Закон Ома для участка цепи. Электрическое сопротивление. Электродвижущая сила. Внутреннее сопротивление источника тока. Закон Ома для полной электрической цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников. Смешанное соединение проводников. Работа электрического тока. Закон Джоуля–Ленца. Мощность электрического тока Задания: 1.Через поперечное сечение контактного провода за 2 с проходит 6·1020 электронов. Какой ток протекает в проводе? (48 А) 2.Каким диаметром поперечного сечения нужно выбрать провод, чтобы при допустимой плотности тока в 1 А/мм2 сила тока в нем 314 А? (20 мм) 3.Имеется катушка медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,1 мм2. Масса всей проволоки 0,3 кг. Определите сопротивление проволоки. Удельное сопротивление меди 1,7∙10-2 .(57 Ом) 4. Медная проволока имеет электрическое сопротивление 6 Ом. Какое электрическое сопротивление имеет медная проволока, у которой в 2 раза больше длина и в 3 раза больше площадь поперечного сечения? 1) 36 Ом 2) 9 Ом 3) 4 Ом 4) 1 Ом 5.Общее сопротивление двух последовательно соединенных проводников 5 Ом, а параллельно соединенных этих же проводников 1,2 Ом. Чему равны эти сопротивления? (3 Ом; 2 Ом) 6.Два проводника, соединённых последовательно, имеют сопротивление в 6,25 раз большее, чем при параллельном соединении. Во сколько раз сопротивление одного проводника больше, чем другого? (в 4 раза) 7. Чему равно полное сопротивление участка АВ электрической цепи, изображенной на рисунке?  8. Участок цепи состоит из четырех последовательно соединенных резисторов, сопротивления которых равны r, 2r, 3r, 6r. Сопротивление участка уменьшится в два раза, если убрать из него 1) первый и второй резисторы 2) второй и третий резисторы 3) третий резистор 4) четвертый резистор 9. Четыре лампы, рассчитанные на 3 В и 0,3 А каждая. Надо включить параллельно и питать напряжением 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно с лампами? 1) 1 Ом 2) 2 Ом 3) 3 Ом 4) 4 Ом 10. Как изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К разомкнуть? Сопротивление каждого резистора равно 4 Ом.  1) уменьшится на 4 Ом 2) уменьшится на 2 Ом 3) увеличится на 2 Ом 4) увеличится на 4 Ом 11. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R. Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно  1) 2) R 3) 2R 4) 3R 12. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R. Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно  1) 2) R 3) 2R 4) 3R 13. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R. Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно  1) 2) R 3) 2R 4) 3R 14. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R. Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно  1) 2) R 3) 2R 4) 0 15. К источнику тока присоединены два одинаковых резистора, соединенных параллельно.  Как изменятся общее сопротивление цепи и сила тока, если удалить один из резисторов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится.Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. общее сопротивление | сила тока в цепи | | | 16. На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь.  Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (ε- ЭДС источника тока, R – сопротивление резистора) К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛА | А) сила тока через источник при замкнутом ключе К | 1) 2) 3) 4)  | Б) сила тока через источник при разомкнутом ключе К | 17. В цепи, изображённой на рисунке, амперметр показывает 8 А. Найдите внутреннее сопротивление источника, если его ЭДС 56 В.  1) 10 Ом 2) 2 Ом 3) 4 Ом 4) 6 Ом 18. Электрический кипятильник, рассчитанный на напряжение 120 В. Найти длину нихромового провода, который необходимо взять для изготовления нагревающего элемента кипятильника, если допустимая плотность равна 10,2 А/мм2, а удельное сопротивление нихрома при работе кипятильника составляет 1,3·10-6 Ом·м. (9 м) 19. В сеть с напряжением U = 24 В подключили два последовательно соединенных резистора. При этом сила тока стала равной 0,60 А. Когда резисторы подключили параллельно, суммарная сила тока стала равной 3,2 А. Определить сопротивления резисторов. (30 Ом; 10 Ом) 20. Электрическая плитка состоит из трех одинаковых нагревательных элементов. Если их соединить параллельно, то вода в чайнике, поставленном на эту плитку, закипит через t минут. Через сколько минут закипит вода в чайнике, если секции соединить последовательно? 1) t 2) t/2 3)9t 4) t/9 21. В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течет постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить вдвое, то количество теплоты, выделившейся в нагревателе, будет равно 1) Q 2) 2Q 3) 4Q 4) (1/2)Q 22. В электронагревателе, через который течет постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если сопротивление нагревателя и время t увеличить вдвое, не изменяя силу тока, то количество выделившейся теплоты будет равно 1) 8Q 2) 4Q 3) 2Q 4) Q 23. Электрический чайник имеет две обмотки. При включении одной из них чайник вскипает через 10 мин, при включении другой – через 15 мин. Через сколько времени чайник вскипит, если обмотки включить вместе: а) параллельно, б) последовательно? (6 мин; 25 мин) 24. Чему равно собственное сопротивление амперметра, если сопротивление шунта увеличивающего пределы измерения амперметра в 11 раз, равно 5 Ом? (50 Ом) 25. Вольтметр имеет сопротивление 200 Ом. Последовательно с ним включили проводник сопротивлением 1 кОм. Во сколько раз изменилась цена деления вольтметра? (в 6 раз) 26. Электродвигатель подъемного крана подключен к источнику тока напряжением 380 В, при этом сила тока в его обмотке 20 А. Каков КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает на высоту 19 м за 50 с? (50%) 27. Какую работу совершает электродвигатель пылесоса за 25 мин, если при напряжении 220 В сила тока в электродвигателе 1,25 А, а КПД его 80 %? (330 кДж) 28. Сколько времени будет нагреваться 1.5 кг воды от 20 0С до 100 0С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если КПД его нагревателя 80%? (1000 с) 29. Какое напряжение надо поддерживать в сети и какая мощность должна потребляться, чтобы питать током 30 ламп мощностью по 60 Вт, соединенных параллельно, при напряжении 120 В, если сопротивление проводов, подводящих ток к лампам, равно 4Ом? Каков коэффициент полезного действия электросети? (180В; 2700Вт; 67%) 30. При замыкании источника тока на резистор сопротивлением 5 Ом в цепи идет ток 5 А, а при замыкании на резистор сопротивлением 2 Ом идет ток 8 А. Найти внутреннее сопротивление, ЭДС источника тока и ток короткого замыкания. (3 Ом; 40 В; 13,3 А) 31. При коротком замыкании клемм источника тока сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к клеммам электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС источника тока.(12 В) 32. Четыре никелиновых куска провода длинами 1 см, 2 см, 3 см, 4 см одинакового поперечного сечения соединены последовательно. Определите напряжение на самом длинном куске провода, если разность потенциалов на концах цепи 3 В. (1,2 В) 33. Сопротивление лампочки накаливания в рабочем состоянии 240 Ом. Напряжение в сети 120 В. Сколько ламп включено параллельно в сеть, если мощность, потребляемая всеми лампочками, равна 600 Вт? (10) 34. К источнику тока с ЭДС равным 9Ви внутренним сопротивлением 1 Ом подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением 8 Ом и плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого, 0.002 м. Какова напряженность электрического поля между пластинами конденсатора? (4 кВ/м)  35. Напряженность электрического поля плоского конденсатора (см. рисунок) равна 24 кВ/м. Внутреннее сопротивление источника 10 Ом, ЭДС 30 В, сопротивления резисторовR1=20 Ом,R2=40 Ом. Найдите расстояние между пластинами конденсатора. (1 мм)  36. Как и во сколько раз изменится мощность, выделяющаяся на резисторе R2 в цепи, схема которой изображена на рисунке, если перевести ключ К из положения 1 в положение 2? Параметры цепи: 1=1,5 В, r1=1 Ом, 2=3 В, r2=2 Ом, R1= R2= R3= R=4 Ом. (3,24 раза)  37. Два медных проводника одинаковой длины, соединенных последовательно, подключены к батарее, внутренним сопротивлением которой можно пренебречь. При протекании тока на них выделяется мощность Р1. Какая мощность выделяется на проводниках при их параллельном соединении, если сечение второго вдвое больше первого? (Р2=4,5 Р1) 38. В цепи, состоящей из источника тока и нагрузки сопротивлением 13 Ом, на нагрузке выделяется мощность 50 Вт. В цепи, состоящей из двух последовательно соединенных таких же источников тока и той же нагрузки, на нагрузке выделяется мощность 72 Вт. Чему равно внутреннее сопротивление источника? (26 Ом) 39. В цепи, состоящей из источника тока и нагрузки сопротивлением 38 Ом, на нагрузке выделяется мощность 50 Вт. В цепи, состоящей из двух параллельно соединенных таких же источников тока и той же нагрузки, на нагрузке выделяется мощность 72 Вт. Чему равно внутреннее сопротивление источника? (19 Ом) 40. Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока Рmax, выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата R = 2 Ом. Какова ЭДС источника? 41. При коротком замыкании выводов гальванической батареи сила тока в цепи 0,45 А. При подключении к выводам батареи электрической лампы сила тока в цепи 0,225 А, а напряжение на лампе 4,5 В. Найдите ЭДСгальванической батареи. |