Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Параллельное соединение проводников№ 1362.а)176Аб)Vв)г)VА№ 1363.а)б)Ав)АVVАV№ 1364.№ 1365.№ 1366.№ 1367.а)б)в)№ 1368.№ 1369.Нет. Лампы следует включить параллельно.177№ 1370.№ 1371.cCbBА№ 1372.Показания амперметра при движении ползунка влево будут увеличиваться, вправо — уменьшаться; вольтметра — наоборот.№ 1373.Показания амперметров и вольтметров V1 и V2 увеличатся, показание вольтметра V уменьшится.№ 1374.Показание вольтметра V2 останется прежним: U2 = 220В.
ВольтметрV1 до разрыва показывает: U1′ = 220В, а после разрыва U1″ = 0В.№ 1375.а) При замыкании цепи сопротивление уменьшается в два раза, а,следовательно, сила тока увеличивается вдвое.б) При замыкании цепи и увеличении в ней напряжения в два разасопротивление уменьшается в два раза, а, следовательно, сила тока увеличивается в четыре раза.№ 1376.А1А2А3№ 1377.Обозначим за R сопротивление лампы. При разомкнутом ключе со2противление цепи равно R, при замкнутом ⎯ R .
Таким образом, при3замкнутом ключе сила тока больше в 1,5 раза.178№ 1378.Обозначим за R сопротивление лампы. Если в цепь включена одналампа, то ее сопротивление равно R, если две, то 1 R . Таким образом,2при замкнутом ключе сила тока больше в 2 раза.№ 1379.Дано:R1 = 10 ОмРешение: R =R2 ⋅ R211. R2 = R1 = ⋅ 10Ом = 5Ом ⇒R2 + R2225 Ом ⋅ 5 Ом= 2,5 Ом .10 ОмОтвет: R = 2,5 Ом.⇒ R=Найти R.№ 1380.Дано:R1 = 80 ОмНайти R.№ 1381.Дано:R1 = 10 ОмНайти R.11R1 = ⋅ 80Ом = 20Ом ;441111141=+++==⇒ R = 5Ом .R R2 R2 R2 R2 20Ом 5ОмОтвет: R = 5 Ом.Решение: R2 =11R1 = ⋅ 10Ом = 2Ом ;551111111=++++= 2,5 ⋅⇒R R2 R2 R2 R2 R2Ом⇒ R = ( 2,5) −1 Ом = 0,4 Ом.Ответ: R = 0,4 Ом.Решение: R2 =№ 1382.Пусть R1 = 1 Ом, R2 = 1 кОм. Тогда их сопротивление при парал-лельном соединении R1R2 .
Так какR1 + R2R2< 1 , то сопротирление этихR1 + R2проводников при параллельном соединении меньше R1 = 1 Ом.№ 1383.Дано:Решение: I1 = U = 120В = 0,25А , I2 = U = 2 ⋅ 120В = 1АU = 120 ВR2 R 2 ⋅ 240Ом240ОмR = 240 Ом2Найти I1, I2 Ответ: I1 = 0,25 А, I2 = 0,5 А.№ 1384.Дано: R1 = 150 ОмIR150ОмРешение: I1R1 = I 2 R2 = U ⇒ 2 = 1 ==5.R2 = 30 ОмI1 R230ОмНайти I2/I1.Ответ: I2/I1 = 5.179№ 1385.Амперметр А2 в таком случае покажет:I 3A== 1,5A .22№ 1386.Дано:Решение: I = U = U (R1 + R2 ) = 220 В ⋅ 1488Ом = 0,67 АR1 = 1000 Ом1000 Ом ⋅ 488ОмRR1 ⋅ R2R2 = 488 ОмU220 ВU = 220 В== 0 ,22А , I2=I–I1=0,67А–0,22А=0,45АI1 =R11000ОмНайти I, I1, I2.
Ответ: I = 0,67 А, I1 = 0,22 А, I2 = 0,45 А.№ 1387.Дано:R1 = 100 ОмU = 120 ВI = 1,6 АРешение: I1 = U = 120В = 1,2А ;R1100ОмI2= I–I1 = 1,6 А–1,2 А = 0,4 А, R2 = U = 120 В = 300 Ом.I20,4AНайти R2, I1, I2 Ответ: R2 = 300 Ом, I1 = 1,2 А, I2 = 0,4 А.№ 1388.Дано:I1 = 0,4 АНайти I, I2.Решение: I1 = I2 = 0,4 A; I = I1+I2 = 0,4 А+0,4 А = 0,8 А.При перемещении ползунка к точке А ток увеличится.Ответ: I2 = 0,4 А, I = 0,8 А.№ 1389.Дано:R = 75 ОмРешение: 1 = 4 ⇒ R1 = 4 R = 75 Ом⋅4 = 300 Ом.Найти R1.Ответ: R1 = 300 Ом.RR1№ 1390.Дано: R1=30 Ом Решение:30Ом ⋅ 60Ом +40Ом=60ОмRRR = 1 2 + RP =R2 = 60 Ом90ОмR1 + R2RР = 40 ОмНайти R.Ответ: R = 60 Ом.54.
Работа и мощность тока№ 1391.При уменьшении количества лампочек, мощность, приходящаяся наодну лапочку возрастает и она может перегореть.PU2. Если число лампочек n увеличить с 12 до 14, то рас= 2n n RЛnход энергии уменьшится в: 1 = 12 = 6 .n 2 14 7PЛ =180№ 1392.У первого троллейбуса больше.№ 1393.Часть электроэнергии идет на совершение работы против увеличившейся силы трения.№ 1394.Дано: I = 5 А;U = 120 В; t = 1 cНайти A.Решение:A = UI∆t = 120 В⋅5 А⋅1 с = 600 Дж.Ответ: A = 600 Дж.№ 1395.Дано: PИСТ =РИСТ8000Вт= 8 кВт = 8000 Вт Решение: N=(100%–5%) Р = 95% ⋅ 40Вт = 190ЛPИСТ = 40 ВтНайти A.Ответ: N = 190.№ 1396.Дано: I = 0,5 АU = 127 Вt = 10 мин = 600 cНайти A.№ 1397.Дано: I = 0,5 А;U = 12 В; t = 30 cНайти A.Решение:A = UI∆t = 127 В⋅0,5 А⋅600 с = 38100 Дж == 38,1 кДж.Ответ: A = 38,1 кДж.Решение:A = UI∆t = 12 В⋅0,5 А⋅30 с = 180 Дж.Ответ: A = 180 Дж.№ 1398.Дано: I = 0,3 А;Решение:U = 4 В; t = 10 cA = UI∆t = 4 В⋅0,3 А⋅10 с = 12 Дж.Найти A.Ответ: A = 12 Дж.При перемещении ползунка вверх (вниз) энергия уменьшается (увеличивается).№ 1399.Дано: I = 5 А;U = 220 В; t = 3 cНайти A.Решение:A = UI∆t = 220 В⋅5 А⋅3 с = 3300 Дж = 3,3 кДж.Ответ: A = 3,3 кДж.№ 1400.A = I2R∆t = (1,2 А)2⋅125 Ом⋅1500 с = 270000 Дж = 270 кДж.№ 1401.Р=A= IU = 4,6А ⋅ 220В = 1012Вт.∆t181№ 1402.Р=A= IU = 0,1А ⋅ 3В = 0,3Вт.∆t№ 1403.P = IU = 92А ⋅ 400В = 36800Вт = 36,8 кВт.№ 1404.Мощность тока больше в проводнике R1.№ 1405.IP U100 Вт ⋅ 220 ВP, n= 1 = 1 ⋅ 2 =≈ 1,83.UI 2 U1 P2 100 Вт ⋅ 120 ВСила тока в первой лампе больше в 1,83 раза, чем во второй.P= IU ⇒ I =№ 1406.Р1 = I1U1 = 24В ⋅ 0,7А = 16,8Вт;P2 = I2U2 = 120В ⋅ 0,2А = 24Вт;P224ВтУ второй лампы: n ==≈ 1,4P1 16 ,8Вт№ 1407.P = IU; I =UU 2 2202 В2⇒P=== 100Вт.RR484Ом№ 1408.P = IU; I =UU 2 1202 В2⇒P=== 600Вт.RR24Ом№ 1409.P = UI =U 2 2202 В2==110Вт.R440Ом№ 1410.P1I1 UP 100Вт= 4.== 1 =I 2 P2 P225ВтUВ первой в 4 раза.№ 1411.Нет, у лампы 1 накал нити будет больше, чем у лампы 2 и 3.
Лампы2 и 3 будут иметь одинаковый накал.№ 1412.см. ответ к № 1411.182№ 1413.P = UI∆t ⇒ I =P900Дж= 0,25А.=U∆t 120 В ⋅ 30с№ 1414.P = UI ⇒ I =P 100Вт≈ 16,7А.=U6В№ 1415.P = nUI ⇒ I =0,6ВтP= 0,1А.=U ⋅ n 15В ⋅ 4№ 1416.P = UI ⇒ U =P 3000Вт= 250В.=I12А№ 1417.P = UI ⇒ U =P 2,7 Вт= 9В.=I0 ,3А№ 1418.A = UI∆t = RI 2∆t ⇒ R =AI 2 ∆t=1080000Дж= 24Ом.25А ⋅ 1800с№ 1419.P1 300Вт= 2,5А; I = I1 + I2 = 2,5А + 2А = 4,5А;=U120 ВU − U 2 120 В − 12 В= 54 Ом.R= 1=2АI2I1 =№ 1420.Р = IU = 4,5А ⋅ 120В = 540Вт,Р2 = I2U2 = 2А ⋅ 12В = 24Вт.№ 1421.P = UI ⇒ I =P 100Вт≈ 0,83А.=U120ВR=U 120В== 144 Ом.I8,3А№ 1422.P = UI ⇒ I =P;UI=UU 2 220 2 В= 484 Ом.⇒R==100 ВтPR№ 1423.(см.
№ 1422).R2 =U 22 2202 В= 242Ом;=200ВтP2N=R1 1936 Ом== 8.R2242ОмУ первой больше в 8 раз.183№ 1424.R1 P2 100Вт=== 2.R2 P150ВтУ первой в 2 раза.N=№ 1425.R1 U1 1102 В2 1===R2 U 2 2202 В2 4Вторая в 4 раза.N=№ 1426.220ВU= 323,5 Ом;R1 = =I1 0 ,68АР1 = I1U = 0,68А ⋅ 220В = 150Вт;I2 =220ВU== 0,46А;R2 480ОмР2 = I2U = 0,46А ⋅ 220В = 100Вт;I3 =P3 40Вт== 0,18А;U 220ВR3 =U U 2 (220В)2=== 1210 Ом.I3P340ВтR1 =U 120 В= 240 Ом;=I1 0 ,5А№ 1427.I1 =P1 60Вт== 0,5 А;U 120ВА1 = Р1t = 60В т ⋅ 1 с = 60 Дж;R2 =U120 В== 192 Ом;I 2 0 ,625AР2 = I2U = 0,625А ⋅ 120В = 75Вт;I3 =U120 В== 1А;R3 120ОмР3 = I3U = 1А ⋅ 120В = 120Вт;I4 =P4 600Вт== 5А;U120ВR4 =U 120 В== 24 Ом.I45A№ 1428.A = IUt = 0,5А⋅127В⋅8⋅3600с = 1828кДж = 0,508кВт.ч.
≈ 0,5 кВт.ч.№ 1429.A = Pt = 150Вт ⋅ 800ч = 120кВт.ч.№ 1430.A = Pt = 50Вт ⋅ 30 ⋅ 8ч = 12кВт.ч.№ 1431.P = IU = 2 ⋅ 0,28А ⋅ 6В = 3,36Вт;A = P ⋅ t = 3,36Вт ⋅ 2ч = 6,72кВт.ч.№ 1432.A = (P1n1 + P2n2)t = (150Вт⋅10 + 75Вт⋅76)⋅24⋅7ч = 1209,6кВт.ч.184№ 1433.A 1,5кВт.ч.t= == 6ч.P 0 ,25кВт№ 1434.P 300ВтU 220В≈ 1,36А;б) R = =≈ 161,8 Ом;=U220ВI 1,36Ав) A = Pt = 300Вт ⋅ 0,5ч = 300Вт ⋅ 1800с = 540000Дж = 540кДж;к= 3к.г) N = Ptn = 0,300кВт ⋅ 0,5ч ⋅ 20кВт.ч.а) P = IU ⇒ I =№ 1435.N = Ptn = 0,1кВт.ч ⋅ 2ч. ⋅ 20к= 4к.кВт.ч.№ 1436.N = Ptn = 0,1кВт.ч ⋅ 8ч.⋅ 30 ⋅ 20к= 480к.кВт.ч.№ 1437.N = Ptn = IUtn = 4,55А⋅220В⋅10-3⋅4ч.⋅20к≈ 80к.кВт.ч.№ 1438.N = An ⇒ A =N480к=n 20 к= 24кВт.ч.кВт.ч.№ 1439.2U 2tn (60 В ) ⋅ 4ч ⋅ 40 кВт.ч.N = Ptn ==⋅ 10-3 = 1440к = 14р.
40к.R0 ,4Омк№ 1440.27%.55. Тепловое действие тока№ 1441.Если концы проводников А (рис. 353) соединить между собой, то вцепи потечет электрический ток, и лампочка загорится. Точки В и С соединять нельзя, так как в цепи при соединении возникает короткое замыкание, которое может привести к печальным последствиям.185№ 1442.При коротком замыкании все приборы в цепи нагреваются (это происходит потому что сила тока при замыкании резко возрастает), и потому они могут выйти из строя. Для того, чтобы этого не происходило,предохранитель делают из плавких металлов, и в цепи при замыканииони сгорают (то есть плавятся) первыми и размыкают цепь, не дав сгореть приборам.№ 1443.При уменьшении длины спирали ее сопротивление уменьшается:R1 < R.UUI= ;I1 =.RR1Так как R1 < R, то I1 > I и P1 = UI1 > P2 = UI.
Таким образом приуменьшении сопротивления ток и потребляемая мощность увеличиваются, накал нити возрастает.№ 1444.Так как удельное сопротивление железа больше удельного сопротивления меди, то на железных проводах за одно и то же время теряетсябольше электрической энергии, чем на медных. Следовательно, нитьнакала лампочки в цепи с медными проводами будет светиться ярче.№ 1445.Сила тока при последовательном соединении на первом и на второмпроводниках одна и та же.P1 = 2 P = U 1 I ⎫P1U= 2 = 1 ⇒ U 1 = 2U 2 ,⎬⇒P2 = P = U 2 I ⎭P2U2U1⎫U1⎪⎪R1I= I = 2 ⇒ R1 = 2 R2 ,⎬⇒U 2 U1 ⎪R2 U1=R2 =2II2 I ⎪⎭Сопротивление первого проводника и напряжение на нем вдвоебольше, чем у второго.R1 =№ 1446.∅∅U = 220В186Мощность, потребляемая первой лампой: P1 = I2R1.Второй: P2 = I2R2.
Учитывая, чтоU2U2R1 = 1 , R2 = 2 , где U1, U2, P1H, P2H —P1HP2 Hноминальные напряжения и мощностиламп, получаем:U12220В 2 ⋅ 25ВтP1 R1U 2PP== 1H2 = 12 2H =≈ 0,227 .P2 R2 U 2U 2 P1H220В 2 ⋅ 110ВтP2 H(())Таким образом, накал второй лампы существенно больше, чем первой.№ 1447.При коротком замыкании или увеличении нагрузки в цепи, предохранитель не перегорит (то есть гвоздь и пучок проволок, вставленныхв патрон, не расплавится). Поэтому приборы могут выйти из строя илиможет возникнуть пожар.№ 1448.Провода, подводящие ток к электрической плитке, не разогреваютсятак сильно, как спираль плитки из-за более низкого сопротивления проводов.№ 1449.Q = I2Rt = (2A)2 ⋅ 25Ом ⋅ 5с = 500Дж.№ 1450.t = 10мин = 600с; Q =I2Rt = (2A)2⋅15Ом⋅600с = 36000Дж = 36кДж.№ 1451.U2(127B)2 60с = 17595Дж ≈ 17,6кДж.t1 =R55Омt1 = 1мин = 60с;Q1 =t2 = 0,5ч = 1800с;Q2 =№ 1452.t = 2мин = 120с;Q = UIt = 3В⋅7500А⋅120с = 2700000Дж = 2,7МДж.№ 1453.t1 = 10с;t2 = 10мин = 600с;t3 = 0,5ч = 1800с;t4 = 2ч = 7200с;Q1 = I 2Rt1 = (0,2A)2 ⋅ 25Ом ⋅ 10с = 10Дж,Q2 = I 2Rt2 = (0,2A)2 ⋅ 25Ом ⋅ 600с = 600Дж,Q3 = I2Rt3 = (0,2A)2⋅25Ом⋅1800с = 1800Дж =1,8кДж,Q4 = I2Rt4 = (0,2A)2⋅25Ом⋅7200с = 7200Дж = 7,2кДж,№ 1454.t1 = 20с;t2 = 1мин = 60с;t3 = 0,5ч = 1800с;t4 = 5ч = 18000с;Q1 = UIt1 = 5В ⋅ 0,2A ⋅ 20с = 20Дж.Q2 = UIt2 = 5В ⋅ 0,2A ⋅ 60с = 60Дж.Q3 = UIt3 = 5В ⋅ 0,2A ⋅ 1800с = 1800Дж = 1,8кДж.Q4 = UIt4 = 5В ⋅ 0,2A ⋅ 18000с = 18000Дж = 18кДж.(127B)2 1800с = 527858Дж ≈ 527,9кДж.U2t2 =R55Ом187№ 1455.Q1 = P1t = 100Вт ⋅ 1с = 100Дж;I1 =P1 100Вт== 0,455А;U1 220ВQ2 = P2t = 60Вт ⋅ 1с = 60Дж;I2 =P2 60Вт== 0,472А;U 2 127 ВI2 > I1.№ 1456.1) Р1 = 100Вт; I1 =2) I2 = 3А;P1 100Вт= 0,455А;=U220ВR1 =220 ВU1≈ 484Ом.=I1 0 ,455АР2 = UI2 = 220В⋅3А = 660Вт; R2 =U 220В= 73,3Ом.=I23А3) R3 = 440Ом; P3 =U 2 (220В)2220 ВU=110Вт; I 3 ==== 0,5А.440ОмR3R3 440 Ом4) Q = 400Дж; P4 =Q4 400Дж=400Вт;=t1сI4 =R4 =U 2 (220В)2=121Ом;=400ВтP4P4 400Вт= 1,82А.=U220В№ 1457.U 2 (220В)2≈ 1251Вт;P==R38,7ОмQ = Pt = 1251Вт ⋅ 1с = 1251Дж.56.
Электромагнитные явления№ 1458.Если цепь замкнуть, то по проводу пойдет ток, и он будет создаватьмагнитное поле с силовыми линиями, перпендикулярными проводу.Под действием этого поля магнитная стрелка повернется перпендикулярно проводу.№ 1459.Если направление тока в цепи изменить на противоположное, томагнитная стрелка расположится перпендикулярно к проводу, но другим концом, так как изменилось направление магнитного поля на противоположное.№ 1460.При приближении проводника с током (рис. 356) магнитная стрелкарасположится перпендикулярно к проводнику из-за наличия магнитного поля, обусловленного током.188№ 1461.Можно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
