Home » ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. » Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

§ 20. Постоянный электрический ток.

Закон Ома для полной цепи

ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. ГЛАВА III. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

А в т о р ы :
Г. А. Бендриков, Б. Б. Буховцев, В. В. Керженцевг Г. Я. Мякишев

Скачать в хорошем качестве в формате PDF всю книгу (399 стр. — копировать не возможно) Задачи по Физике для поступающих в ВУЗы (8-е издание).

На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

Текст, для быстрого ознакомления (в тексте для быстрого ознакомления формулы могут отображаться не корректно):

§ 20. Постоянный электрический ток. Закон Ома для полной цепи.

Электрический ток в полной замкнутой цепи, состоящей из внешнего
сопротивления R и источника с электродвижущей силой Щ
и внутренним сопротивлением г,
I=-JL_ 1 R + r ‘
Напряжение на участке цепи, если этот участок содержит
э. д. с. ё и имеет сопротивление R (включая и внутреннее сопротивление
источника),
U = ф1-ф2 = £-/Я,
где и ф2 — потенциалы начала и конца этого участка (рис. 101, а).
Здесь предполагается, что начало участка — у положительного
полюса источника, конец участка — у отрицательного полюса и что

ток / внутри источника течет от отрицательного полюса к положи-*
тельному. Если другие участки этой цепи также содержат источники
э. д. с., то на данном участке возможно противоположное направление
тока внутри источника (рис. 101, б). В этом случае
U = $ + IR.
736. Ток в цепи батареи, э. д. с. которой ё = 30 В, равен
/ = 3 А. Напряжение на зажимах батареи U = 18 В. Найти сопротивление
R внешней цепи и внутреннее сопротивление г батареи.
737. В цепи, состоящей из источника (э. д. с. £ = 6 В, внутреннее
сопротивление г = 20м) и реостата, идет ток I = 0,5 А. Какой
ток 1г пойдет при уменьшении сопротивления реостата R в три раза?
738. Источник с э. д. с., равной £, и внутренним сопротивлением
г замкнут на внешнее сопротивление R. Определить, как меняется
ток в цепи и напряжение на зажимах источника в зависимости от R.
Построить графики при § = 15 В и г = 2,5 Ом.
739. Нить накала радиолампы включена последовательно с реостатом
в цепь аккумулятора с э. д. с. <$ = 2,5 В и внутренним сопротивлением
г = 0,1 Ом (рис. 102). Необходимый ток накала достигается,
когда сопротивление реостата Rx = 8,4 Ом. Определить
ток накала /, если сопротивление нити накала R2 = 30 Ом.

114 Закон Ома для полной цепи. 

740. Для питания накала радиолампы необходимо напряжение
V = 4 В и ток / = 1 А. Определить величину дополнительного
сопротивления Rx в цепи накала (рис. 102), если питать лампу от
батареи аккумуляторов с э. д. с. £ = 12 В. Внутреннее сопротивление
батареи г = 0,6 Ом.
741. Лампочка подключена медными проводами к аккумулятору,
имеющему э. д. с. 8 = 2 В и внутреннее сопротивление г = 0,04 Ом.
Длина проводов / = 4ми диаметр d~ 0,8 мм.
Напряжение на зажимах аккумулятора U =
= 1,98 В. Найти сопротивление R2 лампочки.
Удельное сопротивление меди 0,017 Ом • мм2/м.
742. Вольтметр, подключенный к источнику
тока с э. д. с. £ = 120 В и внутренним
сопротивлением г — 50 Ом, показывает U =
= 118 В. Определить внутреннее сопротивление
R вольтметра.
V 743. После включения внешней цепи разность
потенциалов на зажимах батареи оказалась
равной U = 18 В. Чему равно внут- рис> до2
реннее сопротивление батареи г, если э. д. с.
батареи £ = 30 В, а сопротивление внешней цепи R = 6 Ом

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

744. Определить падение напряжения U± на подводящих проводах
и их сопротивление R1} если на зажимах лампочки, имеющей
сопротивление /?2 = 10 Ом, напряжение (/2 = 1 В. Э. д. с. источника
£ = 1,25 В, его внутреннее сопротивление г — 0,4 Ом.
745. Динамомашина питает током п = 100 ламп, соединенных
параллельно, имеющих сопротивление R = 1200 Ом каждая и рассчитанных
на напряжение U0 = 220 В. Сопротивление линии Rx =
= 4 Ом. Внутреннее сопротивление машины г ■== 0,8 Ом. Найти
э. д. с. машины и напряжение на ее зажимах.
ч 746. Какова должна быть э. д. с. батареи,
включенной в схему, изображенную на рис. 103,
чтобы напряженность электростатического поля
в плоском конденсаторе была Е = 2250 В/м?
Внутреннее сопротивление батареи г — 0,5 Ом.
Сопротивление R = 4,5 Ом. Расстояние между
пластинами плоского конденсатора d = 0,2 см.
V 74Т? Батарея гальванических элементов с
э. д. с. £ = 15 В и внутренним сопротивлением Рис. ЮЗ
г = 5 Ом замкнута проводником, имеющим сопротивление
R = 10 Ом. К зажимам батареи подключен конденсатор
емкостью С = 1 мкФ. Определить величину заряда на конденсаторе.
748. Замкнутая электрическая цепь состоит из источника тока
и двух соединенных последовательно одинаковых сопротивлений R.
К концам одного из сопротивлений присоединяют по очереди два
вольтметра: один имеет сопротивление R, а второй — сопротивление
10R. Во сколько раз будут отличаться показания вольтметров?
Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

115 Закон Ома для полной цепи. 

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

749. К источнику э. д. с. S = 8,8 В присоединены последовательно
сопротивление Rx, величина которого неизвестна, и сопротивление
R2 = 1000 Ом. К концам сопротивления
Rx подключен вольтметр с сопротивлением
г = 5000 Ом, показывающий
напряжение U = 4 В. Какое падение напряжения
иг будет на сопротивлении RXy
если отключить вольтметр? Внутренним
сопротивлением источника пренебречь.
750. Какой ток / покажет амперметр,
включенный в схему, изображенную на рис.
104, если Rx = 1,25 Ом, R2 = 1 Ом, R3 =
= 3 Ом, R± = 7 Ом и э. д. с. источника <§ = 2,8 В? Сопротивлением
амперметра и источника пренебречь.
V’ 751. Найти ток /, идущий через источник тока в схеме, изображенной
на рис. 105, если все сопротивления одинаковы й равны
R = 34 Ом, а э. д. с. источника Ш = 7,3 В. Внутренним сопротивлением
источника пренебречь.

752. Определить величину тока /, идущего через сопротивление
R2 в схеме, изображенной на рис. 106. Внутренним сопротивлением
источника пренебречь.
753. Генератор с э. д. с. £ = 1400 В и внутренним сопротивлением
г0 = 2,2 Ом подключен одним полюсом к центральной алюминиевой
жиле кабеля (диаметр жилы d = 8 мм), другим — к его свинцовой
оболочке с наружным диаметром D± = 18 мм и внутренним
D2 = 16 мм. На каком расстоянии / (вдоль кабеля) от генератора
кабель порвался и произошло замыкание жилы с оболочкой, если
начальный ток короткого замыкания / = 120 А? Удельное сопротивление
алюминия рх = 0,03 Ом -мм2/м, свинца р2 — 0,20 Ом -мм2/м.
754. Чему будет равна сила тока /, текущего по сопротивлению
R в схеме, изображенной на рис. 107, в первый момент после замыкания
ключа, если до этого напряжение на конденсаторе было
постоянным?

116 Закон Ома для полной цепи. 

755. Определить разности потенциалов Ux и £/2 на обкладках
конденсаторов Сх и С2 в схеме, изображенной на рис. 108.

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

756. Определить величины зарядов ^х, <у2 и q3 на каждом из конденсаторов
в схеме, изображенной на рис. 109.
V 757. В цепь, питаемую элементом с внутренним сопротивлением
г0 = ЗОм, входят, как показано на рис. 110, два сопротивления
Ri = ^2 =28 Ом, включенные параллельно, и сопротивление R3 =
= 40 Ом. Параллельно сопротивлению R3 подключен конденсатор
емкостью С = 5 мкФ, заряд которого q = 4,2 *10~6 Кл. Определить
э. д. с. ё элемента.
у 758. Два одинаковых сопротивления г — 25 Ом и сопротивление
R = 50 Ом подключены к источнику по схеме, указанной на
рис. 111. К участку АВ подключен конденсатор емкостью С~
= 5 мкФ. Определить э. д. с. источника, если заряд на конденсаторе
q = 1,1 ’Ю-4 Кл. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением
подводящих проводов можно пренебречь.

v 759. Каков заряд пластин конденсатора С в электросхеме, изображенной
на рис. 112? Выразить величину заряда через обозначенные
на рисунке величины. Внутренним сопротивлением источника
и сопротивлением подводящих проводов пренебречь.
*/760. Определить разность потенциалов на обкладках конденсатора
С в электрической схеме, указанной на рис. 113. Э. д. с. ё
и все сопротивления заданы. Внутренним сопротивлением источника
пренебречь.
761. Батарея с внутренним сопротивлением г == 1 Ом замкнута
на сопротивление R. Вольтметр, подключенный к зажимам

117 Закон Ома для полной цепи. 

батареи, показывает напряжение Ux = 20 В
присоединяется такое же сопротивление R,
^ 763. Проволока
= 1 м (рис. 114).
Грене с э. д. с.
а
мент
Когда параллельно R
показание вольтметра
уменьшается до U2 = 15 В. Определить
R, считая, что сопротивление вольтметра
намного больше R. Сопротивлением
подводящих проводов пренебречь.
762. В цепь генератора включены последовательно
два сопротивления Rx =
= 100 Ом и R2 = 500 Ом. К концам второго
сопротивления подключен вольтметр.
Найти сопротивление R вольтметра,
если он показывает U = 160 В.
Э. д. с. генератора <§ = 200 В, его внутреннее
сопротивление г = 0,5 Ом.
из нихрома изогнута в виде кольца радиусом
В центре кольца помещен гальванический эле-
В
\ = 2 В и внутренним сопротивлением г =
== 1,5 Ом> Элемент соединен с точками А
и В кольца по диаметру с помощью такой
же нихромовой проволоки. Определить напряжение
между точками А и В. Удельное
сопротивление нихрома р= 1,1 *10~6 Ом -м.
Сечение проволоки S = 1 мм2. Длину
проволоки АВ считать равной диаметру
кольца.
764. К клеммам источника подключены
два параллельно соединенных сопротивления
Rx = 10 Ом и R2 — 2 Ом. Определить отношение токов, протекающих
через первое сопротивление до и после обрыва в цепи второго
сопротивления. Внутреннее сопротивление
источника г = 1 Ом.

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

765. Два сопротивления Rx = 1 Ом,
R2 = 1 Ом и реостат R3 = 2 Ом присоединены
к источнику с внутренним
сопротивлением г = 0,5 Ом (рис. 115).
К разветвленному участку цепи подключен
вольтметр. Когда движок реостата
находится на его середине (точка
а), вольтметр показывает напряжение
U0 = 13 В. Каково будет показание
вольтметра, если движок передвинуть
в крайнее правое положение на реостате (точка б)? Сопротивление
вольтметра велико по сравнению с ^ и R2. Сопротивлением
подводящих проводов можно пренебречь.
766. Шесть одинаковых проводников, сопротивление каждого
из которых г = 2 Ом, соединены попарно параллельно. Все три пары
соединены последовательно и подключены к батарее с внутренним
сопротивлением гг = 1 Ом. При этом по каждому проводнику течет

118 Закон Ома для полной цепи. 

ток I — 2,5 А. Какой ток будет течь по каждому проводнику, если
один из них удалить?
767. Электрическая цепь состоит из источника э. д. с. и трех
сопротивлений Rt = 3 Ом, R2 = 2 Ом и R3 = 18,8 Ом, включенных
по схеме, изображенной на рис. 116. Найти
токи, текущие через сопротивления Rx и R2.
Э. д. с. источника S = 100 В и его внутреннее
сопротивление г = 0,2 Ом.
768. К полюсам батареи с э. д. с. d? = 120 B
и внутренним сопротивлением г = 10 Ом подключены
два параллельных провода сопротивлением
по R = 20 Ом каждый. Свободные
концы проводов и их середины соединены друг
с другом через две лампочки сопротивлением по /?1 = 200 Ом. Найти
ток, текущий через батарею.

. Найти ток, текущий через батарею.

. Найти
ток, текущий через батарею.

769. При замыкании источника электрического тока на сопротивление
R\ — 5 Ом в цепи идет ток /х = 5 А, а при замыкании на сопротивление
R2 = 2 Ом идет ток /2 = 8 А. Найти внутреннее сопротивление
и э. д. с. источника.
770. Определить внутреннее сопротивление аккумулятора, если
известно, что при замыкании его на внешнее сопротивление Rx =
= 14 Ом напряжение на зажимах аккумулятора U1 = 28 В, а при
замыкании на сопротивление R2 = 29 Ом напряжение на зажимах
U2 = 29 В. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь.
771. Амперметр с внутренним сопротивлением Rt — 2 0м, подключенный
к зажимам батареи, показывает ток 1Х = 5 А. Вольтметр
с внутренним сопротивлением R2 = 150 Ом, подключенный к зажимам
такой же батареи, показывает U = 12 В. Найти ток короткого
замыкания батареи.
772. Электрическая схема составлена из двух параллельно соединенных
сопротивлений Rx = 40 Ом и /?2 = 10 Ом, подключенных
к зажимам аккумулятора, э. д. с. которого <? = 10 В. Ток в общей
цепи / = 1 А. Найти внутреннее сопротивление аккумулятора и ток
короткого замыкания.
773. Аккумулятор, э. д. с. которого § = 25 В и внутреннее
сопротивление г = 1 Ом, заряжается от сети напряжением U =
= 40 В через дополнительное сопротивление R = 5 Ом. Определить
напряжение t/x на зажимах аккумулятора.

119 Закон Ома для полной цепи. 

Закон Ома для полной цепи. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.
Постоянный электрический ток.
На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

One thought on “Закон Ома для полной цепи

Comments are closed.

Статистика


Яндекс.Метрика