Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В мосте Уитстона !см. рисунок) сопротивления подбирают таким образом, что чувствительный гальванометр показывает нуль. а) Считая сопротивления Л1, Лз и г известными, определите величину сопротивления т,, б) Если поменять местами батарею и гальванометр, то снова полу пгтся мостовая схема. Сохранится ли баланс в новой схеме? К задаче 3.150 К задаче 3.151 3.151~. Имеется цепь, содержащая зУ .= 1000 одинаковых источников тока с ЭДС б и внутренним сопротивлением г каждый !сл!.
рисунок). Меж~ точками А и В !на дуге АС В) находится !и источников тока. 1 е! а) Найдите разность потенциалов А 01 между точкалп! А п В. 6п ез ~ б) Какой будет эта разность потенциалов, если элементы будут обращены друг к другу одноименными полюсами". 3.1523. Два источника тока соеди- К задаче 3.152 иены,как показано на рисунке. 131 3.9 ЗАКОН ОМЛ. ИРЛВИЛА КИРХГОФЛ а) Определите разность потенциалов между точками А и В. б) Какой станет эта разность потенциалов, если изменить полярность включения второго источника? 3.1533.
Трлл о;плнаковых источника тока с ЭДС 1„6 В и внутренним сопротивлением г = 0,8 Ом каждый включеньл в электрическук7 цепь по схеме, изображенной на ри- 3, 7. сунке. Миллиамперметр показывает ток 1 = 100 мА. Сопротивления резисторов 171 = 10 Ом и А 5,7 Лз = 15 Ом, сопротивление резлл<тора 77'неизвестно. Какое напряжение Г показывает вольт- 1 лштр? Сопротивление вольтмет- ЛЛ ра считать очень большим. 3.1543. Батарея из и = 4 одинаковых источников тока с Ъ' внутренним сопротивлением г = .=.
2 Ом каждый. соединенных в К задаче 3.153 первом случае последовательно, во втором параллельно, замыкается на резистор с сопротивлением?? — 10 Ом. Найдите отношение напряжений на резисторе Гл,7с79 в первом и во втором случаях. 1 2 а 7 3 3 К задаче 3.155 3.1553. Из 7"77 = 400 одинаковых источников тока составлена батарея так, что образовано н соединенных последовательно групп, в каждой из которых содержится Лп источников, соединенных параллельно (см. рисунок а). Внутреннее сопротивление каждОГО источникВ 'Г = 1 Ом.
Прлл каких зна'плнтлях 'и и Лп сила тока через резистор с сопротивлением Л = 100 Оьл, подключенный к батарее, будет наибольшей'? Изменится ли ответ, если 132 Э!!Е1('!'РИЧЕС1ВО И МЛГНВТИЗМ ГЛ. 3 источники тока соединить в батарело, как показано на рисунке б (ил параллельно соединенных ветвей, в каждой из которых содержит<я п, последовательно соединенных источников)? 3.1563. Источниками электрического тока в системе электрического оборудования автомобиля являя!тся генератор Г постоянного тока и соединенный с пим параллельно аккумулятор А 1сль рисунок), ЭДС аккумулятора с! = 12 В, его внутреннее сопротивление г! = 0,15 Ом. ЭДС генератора Ев = 14 В, его внутреннее сопротивление га = 0,05 Ом. Найдите зависил!ость силы тока 1А, протекающего через аккул|улятор, от силы тока 1а, потребляемого нагрузкой — переменным сопротивлением. НаК задаче 3,136 рисуйте график зависимости 1111„).
Определите с помощью графика, при каких значениях < илы тока нагрузки Ха аккумулятор будет заряжаться, а при каких -- разряжаться. 3.157 . В конце зарядки акк3мулятора сила тока 1! = 3 Л, а разность потенциалов на клеммах 1?! = 8, 85 В. В начале разрядки того же аккумулятора сила тока 1ч = 4 А, а разность потенциалов 112 = 8, 5 В. Огзредеззитс силу тока короткого замыкания 1, з этого аккумулятора. 3.1583. Найдите силу тока 1 через нагрузку Л, подключенную к параллельно соединенным источникам тока с ЭДС Е! и Еэ и внутренними сопротивлениями и! и гв соответственно 1сл!.
рисунок). К задаче 3.168 К задаче 3.!60 К задаче 3.169 3.1593. В схеме на рисунке внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Определите си.лу тока 1! через резистор сопротивления ЗЛ, силу тока 1т через источник тока кОнденсл! ОРы и нелинейные элементы !33 3.10 с ЭДС 4Е и разность потенциалов Глн между точками А и В схемы. 3.160 .
Найдите силу тока 1! через сопротивление Л! участка цепи (см. рисунок), если Л! = 10 Ом, Ла = 20 Ом, Лз = 30 Ом и потенциалы точек 1, з и 3 равны соответственно !Р! = 10 В, у!2 = 6 В, г Рз = 5 В. Я 3.1613. В схеме, изображенной на рисунке, определите сопротивление Л.з и цепи между точками А и В. К задаче 3.161 3.10. Конденсаторы и нелинейные элементы в электрических цепях 3.1622. Найдите напряжения У! и Г2 на конденсаторах С! и С2 в схеме, представленной на рисунке, если известно, что при замыкании резистора с сопротивлением Л накоротко сила тока через источник тока возрастаот в и = 3 раза. ЭДС источника тока равна с.
3.1632. Определите заряд й конденсатора С в схеме, представленной на рисунке. Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. с, К задаче 3.163 К задача 3.162 3.1642. Найдите заряды о! и 62 на конденсаторах С! и С2 в схеме, поки!анной на рисунке. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь. 3.1652. Какой заряд е протечет через сопротивление Л2 после рммыкания ключа К (см. рисунок), ес"си Л! = Л2 = Лз = = Лч = Л = 20 Ом, б = 100 В, г = 10 Ом, С = 1О мкФ. 3.1662. Какой заряд о пройдет через ключ К (см, рисунок), если его замкнуть'? 134 31!ВК'ГРИЧНОТВО И МЛ!'НЕТИЗЫ ГЛ.
3 3.167 . Определите заряд (1, протекающий через ключ К при его замыкании !см, рисунок), Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. К задаче 3.165 К задаче 3.164 3.1683. Резистор с сопротивлением Л и нелинейное сопротивление, вольтамперная характеристика которого имеет вид К задаче 3.167 К задаче 3.166 П = оч7, где а постоянная, соединены последовательно и подключены к источнику напряьксния б(е. Нийд!!те силу тока 1 в цепи. Внутренним сопротивлением источника пренебречь. 3.1693.
Схема (са!, рисунок) состоит из двух одинаковых резисторов с сопро- 4 тивлениями Л и двух одинаковых нелинейных элементов, вольтамперная характери- Л стика которых имеет вид 1? = о1', где а-- некоторая известная постоянная. При какой ЭДС с источника ток через гальванометр равен нулю? Сопротив.пением источни- К зала'е 3 166 Ка ПрЕНЕбрЕЧЬ. !35 3.11 нлнотл и мощность токл 3.1703. На рисунке приведена зависимость силы тока через автомоблл.льную лампочку от напряжения на ней. Лампочку и резистор с сопротивлением Л = 2 Ом подключают к источнику тока с ЭДС Е = 15 В лл внутренним сопротивлением г = 3 Ом. Какллми будут напряжение 57 на лампочке и сила тока 1 через нее, если лампочка и резистор соединены: а) последовательно; б) параллельноу К задаче 3.170 К задаче 3.171 3.1713.
На рисунке приведен график зависимости напряжения на разрядном промежутке дугового разряда от силы тока. Длссу подкллочают к источнику постоянного напряжения последовательно с резистором. При каком максимальном сопротивлении Л резистора дуга может гореть при ЭДС источника с = = 85 В7 Внутренним сопротив.лениелл источника пренебречь. 3.1723. Нелинейный двухполюсный элемент имеет квадратичную вольтамперпую характеристику: ток через этот элемент пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения. Два таких двухполюсника соединены параллельно.
Последовательно с ними вклкилен еще один такой же элемент. На полученную цепь подано напряжение Г. Определите напряжение сч на каждом из элементов. 3.11. Работа и мои1иость тока. Тепловое действие тока Закон Длсоуля Ленца: в проводнике с постоянным током за интервал времени Ь1 выделяется количество теплоты Ь1,), пропорциональное квадрату силы тока 1, сопротивлению проводника Л и длительности интервала Ьг: Ьд = 13Л5~.
136 э!!НИ'гРичестВО и мл!'Иктизм Гл. 3 Мощность Р тока, текущего в проводнике на участке 1 2, пропорциональна силе тока Х и напряжению Глв между его концами: Р =?.?!21 =- (!р! — !рг + Е! з) Л 3.173~. Источник тока с ЭДС Е и внутренним сопротивлением г замкнут на реостат. Как зависит от силы тока 1 в цепи мощность Р„„,, выделяемая исто !ником; мощность Р„„, выделяемая во внешней цепи, и коэффициент полезного действия г? источника тока? Постройте графики зависимостей Р„„,?1), Р„„Я, л?®. При какой силе тока Т = ло молцность, выделяемая во внешней цепи, будет наиболыпей? Чему равна эта наиболыпая мощность '? ' Рммлс ° 3.174Я.
Источник тока с ЭДС Е и внутренним сопротллвлением г замкнут на реостат. Как зависит от сопротивления Л реостата моп!ность Р„„, выделяемая во внешней цел!и; хлоп!ность Р„,, выделяемая источником тока; мощность Р„„,р, выделякь щаяся внутри источника, и коэффициент полезного действия л? источника? Постройте графики зависимостей Р,,„(,Л), Р,к (Л), Р,„г„.р(Л) и г?!Л). При каком сопротивлении Л = Ло реостата во внешней цепи выделяется максимальная мощность? Чему равен при этом КПД л?(Лв) = л?о? 3.175~. Плитка при номинальном напряженилл??в = 220 В имеет мощность Ро = 800 Вт.
При вклк> ленин плитки в сеть напряжение на розетке изменяется с Ь"! = 200 В до блв = 180 В. Опредс;ште сопротивление Л„р подводящллх проводов, 3.176~. Разность потенциалов в сети зарядной станции?? = = 20 В. Внутреннее сопротивление аккумулятора, поставленного на зарядку, г = 0,8 Ом. В начальный момент времени его остаточная ЭДС Е = 12 В.
Какая мощность Р! расходуется станцией на зарядку аккумулятора при этих улвювиях? Какая мощность Рв при этом тратится на нагревание аккумулятора? 3.177 . Имеются два резистора с сопротивлениями Л! = = 2 Ом и Лз = 4, 5 Ом. Их подключают к илточнику тока сначала параллельно, а затем последовательно. При каком значении внутреннего сопротивления г источника тока в обоих случаях во алевшей цепи выделяется одинаковая мощность? 3.178 . При поочередном подключении к источнику тока я двух электрических нагревателей с липротивлениями Л! = 3 Ом и Лз = 48 Ом в них выделяется одинаковая мощность Р = 1, 2 кВт. Определите силу тока 1„, при коротком замыкании источника.