Общая информация
  
Электрический ток
Для просмотра решений в формате pdf можно использовать программу Foxit Reader
 
     
  1. Основные характеристики электрического тока.
  2. Свойства проводников.
  3. Электрические цепи, закон Ома.
  4. Электрические цепи, правила Кирхгофа.
  5. Закон Джоуля-Ленца, мощность тока.
    Основные характеристики электрического тока

  1. Плотность тока в никелиновом проводнике длиной l=25 м равна j=1 МА/м2. Определить разность потенциалов U на концах проводника (ρникелин=40,0·10-8 Ом·м). Купить решение.

  2. На концах медного провода длиной l=5 м поддерживается напряжение U=1 В. Определить плотность тока j в проводнике. Купить решение.

  3. На концах алюминиевого провода длиной l=5 м поддерживается напряжение U=3 В. Определить плотность тока j в проводнике. Купить решение.

  4. Определить плотность тока в нихромовом проводнике длиной l=5 м, если на концах его поддерживается разность потенциалов Δφ=2 В (εнихром=110,0·10-8 Ом·м). Купить решение.

  5. Через лампу накаливания течет ток, равны 0,6 A. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1 мм равна 2200°C. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм2. Определите напряженность электрического поля в вольфраме (удельное сопротивление при 0°C ρ=55 нОм·м, температурный коэффициент сопротивления α=0,0045 K–1). Купить решение.

  6. Через лампу накаливания течет ток, равны 0,6 A. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1 мм равна 2200°C. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм2. Определите напряженность электрического поля в меди (ρ=17 нОм·м). Купить решение.

  7. По алюминиевому проводу сечением S=0,2 мм2 течет ток I=0,2 A. Определите силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление алюминия ρ=26 нОм·м. Купить решение.

  8. К алюминиевой проволоке массой 5,4 кг подведено напряжение 5,6 В. Какого поперечное сечение проволоки, если плотность тока 0,2 А/мм2? Купить решение.

  9. Определить число электронов, проходящих в секунду через единицу площади поперечного сечения медной проволоки длиной l=20 см при напряжении на ее концах U=16 В. Купить решение.

  10. В синхротроне электроны двигаются по круговой орбите длиной 240 м. Во время цикла ускорения на орбите находится примерно 1011 электронов, скорости которых практически равны скорости света. Орбиту считать круговой. Определить силу тока. Купить решение.

  11. Сила тока в проводнике 10 А. Найти массу электронов, прошедших через поперечное сечение проводника за 1 ч. Купить решение.

  12. Определить число электронов, проходящих за 1 с через железную проволоку с площадью поперечного сечения 1 мм2 и длиной 20 м, при напряжении на ее концах 16 В. Удельное сопротивление железа ρ=27 нОм·м. Заряд электрона 1,6·10-19 Кл. Купить решение.

    13. Свойства проводников

  13. Определить концентрацию электронов проводимости в цинке, если плотность цинка 7,1·103 кг/м3 и молярная масса 65,4·10–3 кг/моль. Число электронов проводимости равно числу атомов в металле. Купить решение.

  14. Сколько метров провода сечением 10 мм2 надо взять, чтобы его сопротивление было такое же, как у проводника длиной 1 м и сечением 0,5 мм2, изготовленного из того же материала? Купить решение.

  15. Медная проволока обладает электрическим сопротивлением 6 Ом. Каким электрическим сопротивлением обладает медная проволока, у которой в два раза больше длина и в три раза больше площадь поперечного сечения? Купить решение.

  16. Определите общее сопротивление между точками A и B цепи, представленной на рисунке, если R1=1 Ом, R2=3 Ом, R3=R4=R6=2 Ом, R5=4 Ом. Купить решение.

  17. Определите сопротивление проволочного каркаса, имеющего форму куба, если он включен в цепь между точками A и B, находящимися на концах диагонали, которая проходит через центр куба. Сопротивление каждого ребра каркаса r=3 Ом (см. рисунок). Купить решение.

    18. Электрические цепи, закон Ома

  18. Определить силу тока, проходящего через резистор сопротивлением 15 Ом, если падение напряжения на нем составляет 21 В. Купить решение.

  19. Какой заряд пройдет по проводнику сопротивлением 10 Ом за время 20 с, если к его концам приложено напряжение 12 B? Купить решение.

  20. Вольтметр, подключенный к источнику тока с ЭДС ε=120 B и внутренним сопротивлением r=50 Ом, показывает напряжение U=118 В. Найти сопротивление вольтметра R. Ответ дать в килоомах. Купить решение.

  21. По цепи, состоящей из резистора и источника с внутренним сопротивлением 2 Ом и ЭДС=6 B, идет ток 0,5 А. Какова будет сила тока, если сопротивление резистора уменьшить в два раза? Купить решение.

  22. Гальванический элемент с ЭДС 15 B и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на сопротивление 4 Ом. Найдите силу тока в цепи. Купить решение.

  23. Найдите напряжение на железной проволоке длиной 100 м при силе тока в ней 2 A. Сечение проволоки имеет форму квадрата со стороной 3 мм. Удельное сопротивление железа 9·10–8 Ом·м. Купить решение.

  24. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,2 Ом и ЭДС 2 B замкнут проволокой сечением 1 мм2 и удельным сопротивлением 10–7 Ом·м. Найдите длину проволоки, если сила тока в цепи 4 A. Купить решение.

  25. Батарея с ЭДС 20 B имеет внутренне сопротивление 1 Ом. При каком внешнем сопротивлении сила тока в цепи будет 2 A? Купить решение.

  26. Если к батарее с ЭДС 3 B и внутренним сопротивлением 2 Ом накоротко присоединить амперметр, то он покажет силу тока 1 A. Определите сопротивление амперметра. Купить решение.

  27. При внешнем сопротивлении r1=8 Ом сила тока в цепи I1=0,8 А, при сопротивлении r2=15 Ом сила тока в цепи I2=0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания Iкз источника ЭДС. Купить решение.

  28. Два сопротивления 30 и 20 Ом, соединенные параллельно, подключены к аккумулятору, ЭДС которого 14 B. Сила тока в общей цепи 1A. Найдите ток короткого замыкания. Купить решение.

  29. Определите ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R1=50 Ом ток в цепи I1=0,2 A, а при R2=110 Ом - I2=0,1 A. Купить решение.

  30. Определить силу тока при коротком замыкании батареи с ЭДС 12 B, если при замыкании ее на внешний резистор сопротивлением 4 Ом сила тока в цепи равна 2 A. Почему при коротком замыкании падение напряжения на внешнем участке цепи близко к нулю, хотя в этом случае в цепи существует наибольший ток? Купить решение.

  31. В сеть с напряжением U=100 В включили катушку с сопротивлением r=2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U1=80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U2=60 В. Определить сопротивление этой катушки. Купить решение.

  32. Сопротивление r1=5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение U1=10 В. Если заменить сопротивление на r2=12 Ом, то вольтметр покажет напряжение U2=12 В. Определить ЭДС ε и внутренне сопротивление r источника тока. Купить решение.

  33. Реостат и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам реостата присоединен вольтметр с сопротивлением r=4 кОм. Амперметр показывает силу тока I=0,5 A, вольтметр - напряжение U=100 В. Определить сопротивление реостата. Купить решение.

  34. Два одинаковых источника тока соединены в одном случае последовательно, в другом - параллельно и замкнуты на внешнее сопротивление R=1 Ом. При каком внутреннем сопротивлении r источника сила тока во внешней цепи будет в обоих случаях одинаковой? Купить решение.

  35. Вольтметр, включенный в сеть последовательно с сопротивлением R1, показал напряжение U1=198 B, а при включении последовательно с сопротивлением R2=2R1 - напряжение U2=180 B. Определите напряжение сети, если сопротивление вольтметра r=900 B. Купить решение.

  36. Вольтметр, включенный последовательно с сопротивлением 70 Ом, показывает напряжение 100 В при напряжении в сети 240 В. Что покажет этот вольтметр, если его включить последовательно с сопротивлением 10 Ом в ту же сеть? Купить решение.

  37. В цепи на рисунке амперметр показывает силу тока I=1,5 A. Сила тока через резистор сопротивлением R1 равна I1=0,5 A. Сопротивления R2=2 Ом, R3=6 Ом. Определите сопротивление R1. Купить решение.

  38. В цепи на рисунке амперметр показывает силу тока I=1,5 A. Сила тока через резистор сопротивлением R1 равна I1=0,5 A. Сопротивления R2=2 Ом, R3=6 Ом. Определите силу тока I3, протекающего через сопротивление R3. Купить решение.

  39. Две одинаковые лампы и добавочное сопротивление 30 Ом соединены последовательно и включены в сеть с постоянным напряжением 110 B. Найдите силу тока в цепи, если напряжение на каждой лампе 40 B. Купить решение.

  40. В цепь, состоящую из батареи и резистора сопротивлением R=8 Ом, включают вольтметр, сопротивление которого RV=800 Ом, один раз последовательно резистору, другой раз параллельно. Определить внутреннее сопротивление батареи, если показания вольтметра в обоих случаях одинаковы. Купить решение.

  41. Параллельно амперметру, имеющему сопротивление 0,021 Ом, включен медный проводник длиной 0,21 м и сечением 3,4 мм2. Определить силу тока в цепи, если амперметр показывает 0,31 А. Купить решение.

  42. Шесть элементов с ЭДС 1,6 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом каждый соединены параллельно и замкнуты на внешнее сопротивление 0,2 Ом. Определить силу тока во внешней цепи. Купить решение.

  43. Сколько одинаковых элементов с внутренним сопротивлением 0,51 Ом каждый и ЭДС 1,5 В надо соединить последовательно, чтобы напряжение на зажимах батареи было равно 80 В при силе тока 0,51А? Купить решение.

  44. Найти защитное сопротивление проводника, который надо включить последовательно с лампой, рассчитанной на напряжение 110 B и силу тока 2 A, в сеть с напряжением 220 В. Купить решение.

  45. Определить напряжение U на сопротивлении r=5 Ом, если ЭДС ε1=5 В, ε2=7 В, их внутренние сопротивления r1=1 Ом и r2=0,5 Ом (см. рисунок). Купить решение.

  46. На рисунке R1=R2=R3=100 Ом. Вольтметр показывает UV=200 B, сопротивление вольтметра RV=800 Ом. Определите ЭДС батареи, пренебрегая ее сопротивлением. Купить решение.

    47. Электрические цепи, правила Кирхгофа

  47. Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены с источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением r=4 кОм. Амперметр показывает силу тока I=0,3 A, вольтметр - напряжение U=120 В. Определить сопротивление R катушки. Определить относительную ошибку ε, которая будет допущена при измерении сопротивления, если пренебречь силой тока, текущего через вольтметр. Купить решение.

  48. На рисунке сопротивление потенциометра R=2000 Ом, внутреннее сопротивление вольтметра Rv=5000 Ом, U0=220 В. Определить показание вольтметра, если подвижный контакт находится посередине потенциометра. Купить решение.

  49. Прибор с сопротивлением r=6 Ом подключен к двум параллельно соединенным источникам тока с ЭДС ε1=2,2 В и ε2=2,4 В и с внутренним сопротивлением r1=0,8 Ом и r2=0,2 Ом. Определить силу тока в этом приборе и напряжение на зажимах второго источника. Купить решение.

  50. Два источника (ε1=10 B, r1=1 Ом, ε2=8 B, r2=2 Ом) и сопротивление R=6 Ом соединены, как показано на рисунке. Найти токи в батареях и через внешнее сопротивление. Купить решение.

  51. Две одинаковые батареи с ЭДС 20 B и внутренним сопротивлением 2 Ом каждая соединены параллельно и подключены к сопротивлению 9 Ом. Найдите силу тока, протекающего через сопротивление. Купить решение.

  52. Два источника ЭДС ε1=2 В и ε2=1,5 В с внутренними сопротивлениями r1=0,5 Ом и r2=0,4 Ом включены параллельно сопротивлению R=2 Ом (см. рисунок). Определите силу тока через это сопротивление. Купить решение.

  53. Определить напряжение U на сопротивлениях r1=2 Ом, r2=4 Ом и r3=3 Ом, если ЭДС ε1=10 В, ε2=4 В (см. рисунок). Купить решение.

  54. Три батареи с ЭДС ε1=8 В, ε2=3 В и ε3=4 В с внутренним сопротивлением r=2 Ом соединены одноименными полюсами. Определить токи, идущие через батареи. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь. Купить решение.

  55. ЭДС элементов (см. рисунок) ε1=2,1 В и ε2=1,9 В; сопротивления R1=45 Ом, R2=10 Ом и R3=10 Ом. Найти силу тока I во всех участках цепи. Купить решение.

  56. Три источника постоянного тока с ЭДС 1, 2 и 3 B и внутренними сопротивлениями соответственно 1, 2 и 3 Ом соединены последовательно и замкнуты накоротко. Определите силу тока в цепи. Купить решение.

  57. Два источника с ЭДС 1,9 и 1,1 В и внутренними сопротивлениями 0,8 и 0,1 Ом, соответственно, замкнуты на внешнее сопротивление 9,1 Ом. Определить силу тока в цепи в случаях, когда источники включены последовательно друг другу и навстречу друг другу. Купить решение.

  58. На рисунке ε1=ε2=ε3, R1=48 Ом, R2=24 Ом, падение напряжения U2 на сопротивлении равно 12 B. Пренебрегая внутренним сопротивлением элементов, определите сопротивление R3. Купить решение.

    59. Закон Джоуля-Ленца, мощность тока

  59. Сила тока в цепи 0,5 A. Определить мощность тока, потребляемого сопротивлением R=120 Ом. Купить решение.

  60. Определить сопротивление электрического паяльника мощностью 300 Вт, включенного в цепи напряжением 220 В. Купить решение.

  61. Определить полезную максимальную мощность аккумулятора с ЭДС=10 B и внутренним сопротивлением 1 Ом. Каково при этом сопротивление цепи? Купить решение.

  62. Две лампы разной мощности включены в цепь последовательно. Какая из ламп будет гореть ярче? Купить решение.

  63. Две электрические лампочки сопротивлениями 360 и 240 Ом соединены один раз последовательно, второй раз параллельно. Какая из лампочек поглощает большую мощность и во сколько раз? Купить решение.

  64. При силе тока 3 А во внешней цепи батареи аккумулятора выделяется мощность 18 Вт, при силе тока 1 А - соответственно, 10 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. Купить решение.

  65. Лампа, рассчитанная на 127 В, потребляет мощность 100 Вт. Какой резистор нужно включить последовательно с лампой, чтобы она потребляла такую же мощность от сети с напряжением 220 В? Купить решение.

  66. На одной лампе написано 120 B, 60 Вт; на другой 36 B, 40 Вт. Какую общую мощность будут потреблять эти лампы, если их соединить последовательно и подключить к сети с напряжением 36 B? Зависимостью сопротивления ламп от их накала пренебречь. Купить решение.

  67. Определить ЭДС и внутренне сопротивление источника тока, если во внешней цепи при силе тока 4 A развивается мощность 10 Вт, а при силе тока 2 A мощность 8 Вт. Купить решение.

  68. Цепь состоит из батареи и резистора. При сопротивлении нагрузки 2 Ом ток в цепи 1,6 A, при сопротивлении 1 Ом ток в цепи 2 А. Найти мощность, теряющуюся внутри батареи во втором случае. Купить решение.

  69. Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, один из меди, другой из железа, соединены параллельно. Определите отношение мощностей токов для этих проводников. Удельные сопротивления меди и железа равны соответственно 17 и 98 нОм·м. Купить решение.

  70. ЭДС батареи ε=24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, Imax=10 А. Определить максимальную мощность Pmax, которая может выделяться во внешней цепи. Купить решение.

  71. Даны четыре элемента с ЭДС ε=1,5 B и внутренним сопротивлением r=0,2 Ом. Как нужно соединить эти элементы, чтобы получить от собранной батареи наибольшую силу тока во внешней цепи, имеющей сопротивление R=0,2 Ом? Определите максимальную силу тока. Купить решение.

  72. Перегоревшую спираль утюга мощностью 300 Вт укоротили на ¼ длины. Какой стала мощность, потребляемая утюгом? Купить решение.

  73. Какое количество энергии (в кДж) расходуется на нагревание электроутюга в течение 50 с, если напряжение в сети постоянно и равно 220 B, а сила тока 2A? Купить решение.

  74. Электроплитка подключена к сети с напряжением 220 B. За некоторое время в ней выделилась энергия 1100 Дж. Какой заряд прошел за это время через плитку? Купить решение.

  75. В проводнике с сопротивлением 10 Ом, включенном в сеть постоянного напряжения, за 5 с выделилась энергия 450 Дж. Каково напряжение в сети? Купить решение.

  76. По проводнику сопротивлением 6 Ом пропускали постоянный ток в течение 9 c. Какое количество теплоты выделилось в проводнике за это время, если через его сечение прошел заряд 3 Кл. Купить решение.

  77. Участок цепи состоит из трех параллельно соединенных разных сопротивлений. На каком из них выделится больше тепла при прохождении тока? Купить решение.

  78. Два резистора с сопротивлениями R1 и R2 включены 1) последовательно, 2) параллельно. В каком случае и во сколько раз количество выделяемого тепла за время t больше? Купить решение.

  79. Для накала нити одного из типов электронной лампы требуется напряжение 3,8 B, при этом идет ток 0,65 A. Вследствие испарения материала нити диаметр ее уменьшился на 10%. Какое требуется напряжение, чтобы поддержать температуру накала прежней? Какой при этом идет ток? Указание: считать, что теплоотдача нити не меняется. Купить решение.

  80. Разность потенциалов между точками A и B равна 9 B. Имеются два проводника с сопротивлениями 5 Ом и 3 Ом. Найти количество теплоты, выделяющейся в каждом проводнике в единицу времени, если проводники между точками A и B соединены: а) последовательно, б) параллельно. Купить решение.

  81. По данным рисунка определить количество теплоты, которое выделится в резисторе R2 за 10 мин. Купить решение.

  82. За одну секунду в каждом кубическом метре проводника выделяется 10 кДж тепла. Определить плотность тока в проводнике, если в нём создано электрическое поле напряжённостью 0,05 В/м. Ответ дать в единицах СИ. Купить решение.

  83. По стержню сечением 0,3 см2 течёт постоянный ток силой 0,5 А. Определить удельную плотность тепловой мощности, выделяющейся в стержне, если напряжённость электрического поля равна 0,6 В/м. Ответ дать в единицах СИ. Купить решение.

  84. Сила тока в проводнике с сопротивлением r=10 Ом равномерно убывает от значения I1=10 А до I2=0 за время t=10 с. Определить теплоту Q, выделившуюся за это время в проводнике. Купить решение.

  85. В проводнике за время t=5 с при равномерном возрастании тока от значения I1=1 А до I2=2 А выделилась теплота Q=5 кДж. Найти сопротивление проводника. Купить решение.

  86. За время t=8 c при равномерно возрастающей силе тока в проводнике сопротивлением R=8 Ом выделилось количество теплоты Q=500 Дж. Определить заряд q, протекший в проводнике, если сила тока в момент времени t=0 равна нулю. Купить решение.

  87. В проводнике за время t=10 с при равномерном возрастании тока от значения I1=1 А до I2=2 А выделилась теплота Q=5 кДж. Найти сопротивление проводника. Купить решение.

  88. Сила тока в проводнике сопротивлением r=50 Ом нарастает за время Δt=2 c по линейному закону от I0=0 до I=8 А. Определить теплоту Q1, выделившуюся в проводнике за первую секунду, и теплоту Q2 - за вторую секунду. Найти отношение Q2/Q1. Купить решение.

  89. ЭДС аккумулятора автомобиля ε=12 В. При силе тока I=3 A КПД аккумулятора равен η=0,8. Определить внутреннее сопротивление r аккумулятора. Купить решение.

  90. ЭДС батареи 8 В. При силе тока 2 А коэффициент полезного действия батареи равен 75%. Определить внутреннее сопротивление батареи, максимальную мощность, которая может быть получена во внешней цепи. Купить решение.

  91. Сколько времени будет нагреваться 2 л от 20°C до кипения в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если его КПД составляет 80%? Купить решение.
 
О сайте
Примеры решений
 
Разделы
Механика
Молекулярная физика
Электростатика
Электрический ток
Магнетизм
Колебания и волны
Оптика
Квантовая физика
Ядерная физика
 
Дополнительно
Учебная литература
 
Контакты
 

Support Wikipedia

Besucherzahler russian wives
счетчик посещений