Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Л=р — =и Я Ь" где р удельное сопротивление проводника, « его удельная электрическая проводимость. Коэффициенты пропорциональности р и <г зависят от вещества проводника и его термодинамичсского состояния. При решении задач этого раздела следует считать сопротивление подводящих проводов пренебрежимо малым, если его величина не указана в условии. 3.1232. По проводу течет ток силы 1 =- 10 А. Найдите массу электронов, проходящих через поперечное сечение этого провода за время ! = 1 ч.
3.124 . Сила тока в проводнике за четыре равных промежутка времени по 1 = 10 с сначала равномерно возрастает от 0 до 1! = 10 мА, потом равномерно уменыпается до 13 = 5 мА, затем сохраняет постоянное значение, п, наконец, равномерно уменьшается до нуля. Какой заряд г! прошел по проводнику за время Т = 40 с7 3.1253. Пластины плоского конденсатора имеют форму квадратов со стороной и = 21 см.
Расстояние между пластинами составляет д = 2 мм. Конденсатор присоединен к полюсам источника постоянного напряжения 5? = 750 В. В пространство между пластннамн с постоянной скоростью г = 8 см,'с вдвигают стеклянную пластинку толщины <4 = 2 мм. Какой силы ток 1 пойдет при этом по цепи'? Диэлектрическая проницаемость стекла е = 7. 3.1263. Моток медной проволоки имеет массу т =- 300 ! и электриче<кое сопротивление Л = 57 Ом. Определите длину проволоки ь и площадь ее поперечного сечения Я. Плотность меди П = 8900 кг?мз, ее удельное сопротивление р — — 1,7 х х 10 "Омм. 3.1273. Электрическая цепь состоит из трех последовательно соединенных кусков провода одинаковой длины, изготовленных из одного и того же материала, но имеющих разные сечения: СИЛЛ ТОКЛ.
СОПРОТИВЛЕНИИ. ЗЛКОН ОМЛ !25 3.8 о4 = 1 мм, 52 = 2 мм, 53 = 3 мм . Напряжение на концах цепи 2 2 2 ?? = 11 В. Найдите напряжение на каждом куске провода. 3.1282. На катушку намотан круглый стальной провод диаметром с? = 1,2 мм. Масса провода 2п = 0,2 кг. На катушку подается напряжение ?7 = 53,8 В. Определите силу тока, идущего по проводу, если он нагрелся до температуры Т = 393 К.
Удельное сопротивление стали при Т1 = 293 К равно р1 =- 1,2 х х 10 ~ Ом м., температурный коэффициент сопротивления стали а = 6,0 10 3 К ~. Плотность стали 12 = 7,8. 103 кг,'мз. 3.1292. Цепь, имекпцая сопротивление Л = 100 Оль питается от источника постоянного напряжения. Амперметр с сопротивлением Лл = 1 Ом, включенный в цепь, показал силу тока 1 = 5 А. Какова была сила тока в цепи 1о до включения амперметра'? 3.130 .
В сеть с напряжением Г =. 2е1 В подключили два по следовательно соединенных резистора, При этом сила тока стала равной 11 = О, 6 А. Когда резисторы подключили параллельно, суммарная сила тока стала равной ?2 = 3, 2 А. Определите сопротивление резисторов. 3.131 . На сколько равных частей нужно разрезать проводник, имеюп~ий сопротьевление Л = 36 Ом, чтобы полное сопротивление его частей, соединенных параллельно, составляло Ло = 1 Ом'? 3.132 .
Из куска проволоки, имеющей сопротивление Ло = 2 = 32 Ом, изготовлено кольцо. К двум точкам этого кольца присоединены подводящие ток провода. а) В каком отношении делят точки присоединения длину окружности кольца, если общее сопротивление получившейся цепи Л = 6 Ом'? б) Какова максимально возможная величина общего сопротивления Л„а„ между двумя точками проволочного кольца? 3.133 .
Определите полное сопротивление Л показанной на рисунке цепи, если Л4 = Л2 = Ль = Лв = 3 Ом, Лз = 20 Ом„ Л4 = 24 Ом. Чему равна сила тока, иду2цего через каждый резистор, если к цепи приложено напряжение?? = 36 В'? К задаче 3Л33 К задаче ЗЛ 34 126 элВКТРичкстВО и млГнетизм ГЛ. 3 3.134 .
При замкнутом ключе К (сзь рисунок) сила тока, текущего через амперметр, равна 11 = 0,45 А. Какой силы ток Р1 будет течь через амперметр при разомкнутом ключе? Папряжение на клеммах постоянно. 3.1353. Определите сопротивление Л между точками А и Л каждой пз показанных на рисунке трех цепей. Сопротивления резисторов одинаковы и равны т.
Сопротивлением соединяющих проводов можно прен( бречь. К задаче 3.133 3.1363. Определите сопротивлоние й между точками А и В показанной на рисунке цепи, если сопротивление каждого звена равно т. К задаче 3.136 К задаче 3.137 3.1373. Каждый пз отрезков двух проволочных конструкций (сьь рисунок) имеет одинаковое сопротивление т. Ток, протекающий по отрезку 0Г, равен г. Определите разность потенциалов 1Г между узлами А и В, сопротивление Л меж,чу этими узлами и полный ток 1 от А к В.
СИЛА ТОКА. СОПРОТИВЛЕНИИ. ЗАКОН ОМА !27 3.1383. Найдите полное сопротивление Л между точками А и В бесконечной цепи (см. рисунок), состоящей из одинаковых резисторов сопротивлением г каждый. К задаче 3.139 К задаче 3.133 3.1393. Определите полное сопротивление Л между точкамп А и В бесконечной цепи, параметры которой указаны на рисунке.
3.1402. Имеется прибор с ценой деления 49 = 10 мкА. Шкала прибора имеет и = 100 делений. Внутреннее сопротивление прибора г = 50 Ом. Как из этого прибора сделать: а) вольтметр с пределом измерения напряжения Уо = 200 Ву б) зпзллиамперметр с пределом измерения силы тока 19 =- 800 мА2 3.1413. Присоединение к вольтметру. некоторого добавочного сопротивления увеличивает предел измерения напряжения в и раз. Другое добавочное сопротивле- (У ) о ние увеличивает предел измерения в т раз. Во сколько раз А увеличится предельно измеримое вольтметром напряжение, если включить последовательно с вольтметром эти два сопротивления, соединенные между собой параллельно? 3.1423. В схеме (сьь рисунок) вольт~l метр показывает напряжение Г~ = 20 В.
Напряжение на входе цепи Ьо = 100 В. Найдите отношение тока, идущего через К задаче 3.142 вольтметр, к току, идуп1ему через правую часть потенциометра, если отношение сопротивлений, на которые движок делит потенциомстр и = 2/3, причем большее сопротивление имеет часть потенцнометра, Г~ Гз расположенная справа от движка. Ъ' 3.1433. Цепь (сзс рисунок) собрана нз одзшаковых резисторов и одинаковых вольтметров. Показа- К задаче 3.143 128 Эг!ЕК'!'РИЧЕС'!ВО И МЛГННТИЗМ ГЛ. 3 ния первого и третьего вольтметров 17! = 10 В., 773 = 8 В соот- ветственно.
Найдите показания 113 второго вольтметра. 3.9. Закон Ома для неоднородного участка и полной цепи. Правила Кирхгофа Обобщенный закон. Ома, длл произвольного учаеп!ка цепи; произведение силы тока 1 на сопротивление 77 участка цепи равно алгебраической сумме падения потенциала х! — !оа на этом участке и ЭДС о всех источников электри !вской энергии, включенных на данном участке цепи: Закон, Ома длл зо икнув!ой йети: сила тока 1 в замкнутой цепи, состоящей из источника тока с ЭДС Е и внутренним сопротивлением г и нагрузки с сопротивлением 7е, равна отногпснию величины ЭДС к сумме внутреннего сопротпв.генпя источника и сопротивления нагрузки: 77ервое. правило 1тирхгофа (правило узлов); алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в узле (точке соединения нескольких линейных проводников), равна нулю: 1! + 12 + 13 +...
+ 1~ = О; при этом положительными считая>тся токн, подходящие к узлу, отрицательными токи, отходящие от узла: иными словами, сумма сил токов, втекающих в узел, равна сумме сил токов, вытекающих из него: Второе правило Кцрхгофа (правило контуров): в любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной электрической пепи, алгебраическая сумма произведений сил токов 1,„на сопротивления 7ет соответствуюп!их у.частков этого контура равна алгебраической сумме ЭДС в контуре: п п 1т 77т — ~~~ бт т=! здесь и — сисло отдельных участков, на которые контур разбивается узлами; положительными считаются токи, направления !29 3.9 ЗАКОН ОМЛ.
Г!РЛВИЛЛ КИРХ!'ОФЛ которых совпадают с вь»бранным (про»»звольно) направлением обхода контура; ЭДС источников электрической энергии считак>т»я положительными, если они создают токи, направления которых совпада»от с направлением обхода контура. В задачах этого раздела внутренним сопротивлением источника тока, сопротивлением соединительных проводов, а также амперметров следует пренебречь, если эти величины не указаны в условии.
3.1441. Амперметр с сопротивлением Л» = 2 Ом, подключенный к источнику тока, показывает ток 1» = 5 А. Вольтметр с сопротивлением Лз = 150 Ом, подключенный к такому же источнику тока, показывает напряжение Г> = 12 В. Найдите ток короткого замыкания 1,л источника. 3.1451. Источник тока питает и = 100 ламп, рассчитанных на напряжение Г» = 220 В и соединенных параллельно. Сопротивление каждой лампы Л» = 1, 2 кОм, сопротивление подводягдих проводов Лз =- 4 Ом, внутреннее сопрот»»вленпе источника и = О, 8 Ом. Найдите напряжение Г на зажимах источника и его ЭДС Е.
3.146 . Найдите силу тока 19, идущего через резистор с сопротивлением Лз в схеме, параметрь» которой приведены на рисунке. К задаче 3.146 К задаче 3.147 3.147и. Какой ток 14 будет идти через амперметр в схеме, изображенной на рисунке? ЭДС источника равна Е. Рассмотрите два случая: а) Л» =Л»=Л'Лз= Л3=2Л; бГЛ> =Лз=ЛЗ=Л;Л4=2Л.
3.1489. Какой ток 1Л течет через амперметр в схеме, показанной на рисунке? ЭДС источника Е = 7,5 В, Л» = 15 Ом, Лв = Лз = Л4 = 10 Ом. 3.1499. При замкнутом клк>че Л вольтметр 1'» показывает напряжение 0,8Е, где Е ЭДС источника (см. рисунок). Что Э О.Н. Белолииедиив и др. 1Зо Э1!В1('ГРИЧВСТВО И МЛ!'НЕТИЗМ ГЛ. 3 покажут вольтметры 1'"! и ее прп разомкнутом к:поче, если их сопротивления одинаковы! К задача 3.148 К задаче 3.149 3.150~.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
