Меню

Как найти токи в каждом сопротивлении рис 122

§ 2.18. Примеры решения задач (окончание)

Задача 6

Найдите силы токов в каждой ветви электрической цепи, схема которой показана на рисунке 2.65. 1 = 6,5 В; 2 = 3,9 В; R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = 10 Ом. Внутренние сопротивления источников не учитывать.

Решение. Зададим произвольно направления токов (см. рис. 2.65). Применим первое правило Кирхгофа для узлов b, h и f (для упрощения записей модули сил токов обозначим буквами I1, I2, I3 и т. д.):

Теперь применим второе правило Кирхгофа для контуров. Выберем произвольно направление обхода контуров: контура abƒg — по часовой стрелке; контура bcdh — против часовой стрелки и контура hdeƒ — по часовой стрелке (и здесь для упрощения записей модули ЭДС источников обозначим буквами 1 и 2):

Учитывая, что R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = R, получим в итоге следующую систему уравнений:

Решение такой системы уравнений требует терпения и внимательности. Решим эту систему последовательным исключением неизвестных величин.

Из последнего уравнения системы (2.18.6) находим I5 = I3 — I4. Подставив значение I5 в третье уравнение, получим систему:

Из третьего уравнения системы (2.18.8) находим Подставив это значение тока во второе и четвертое уравнения, получим систему:

Из первого уравнения следует: I3 = I1 + I2. После подстановки значения тока I3 во второе и третье уравнения получаем:

Наконец, из второго уравнения находим и подставляем в первое уравнение. Это дает

Отрицательные значения сил токов I2, I4 и I6 означают, что при данных значениях ЭДС и сопротивлений эти токи имеют направления, противоположные указанным на рисунке.

Задача 7

Батарея состоит из N параллельно соединенных источников тока (рис. 2.66). Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, эквивалентного этой батарее.

Решение. Обозначим ЭДС параллельно соединенных источников через 1, 2, . N, а их внутренние сопротивления — через r1, r2, . rN Замкнем полюса данной батареи на резистор сопротивлением R, тогда по цепи пойдет ток. Силу тока в отдельных ветвях обозначим через I1, I2, . IN, а в резисторе — через I.

Применив закон Ома (2.15.3) для участка цепи, содержащего ЭДС, для каждой ветви (см. рис. 2.66), получим:

Согласно первому правилу Кирхгофа

Пусть и r — соответственно ЭДС и внутреннее сопротивление источника, эквивалентного данной батарее. Тогда, заменив батарею эквивалентным ей источником, будем иметь:

Сравнивая выражения (2.18.11) и (2.18.12), видим, что

Таким образом, при параллельном соединении нескольких источников тока полученную батарею можно заменить эквивалентным источником тока, ЭДС которого ε и внутреннее сопротивление r можно найти из формул (2.18.13) и (2.18.14).

Если все источники тока одинаковы и соединены одноименными полюсами, то из формул (2.18.13) и (2.18.14) следует, что

где б и rб — ЭДС и внутреннее сопротивление батареи, а э и rэ — ЭДС и внутреннее сопротивление одного элемента.

Задача 8

Можно ли с помощью 24 аккумуляторов, каждый из которых имеет ЭДС = 2 В и внутреннее сопротивление r — 0,3 Ом, соединяя их в отдельные одинаковые группы, получить во внешней цепи сопротивлением R = 0,2 Ом силу тока I = 21 А?

Решение. Возможны два способа соединения аккумуляторов. Можно внутри отдельных групп соединить аккумуляторы последовательно, а сами группы — параллельно, или же, наоборот, внутри группы — параллельно, а сами группы — последовательно.

Обозначим через N полное число аккумуляторов, а через n — число аккумуляторов внутри отдельной группы. Тогда в первом случае сила тока равна:

так как ЭДС одной группы равна n, сопротивление группы nr, а число параллельно соединенных групп

Сила тока I1 достигнет максимума, когда значение знаменателя будет минимальным.

Для нахождения минимума выражения вычтем из него и добавим к нему выражение Получим:

Это выражение минимально при т. е. при Оно равно (выражение в скобках равно нулю). Следовательно,

Осуществив такие же преобразования , как и в первом случае, найдем, что сила тока достигает максимума при когда знаменатель выражения (2.18.18) имеет минимальное значение, равное

Таким образом, получить во внешней цепи силу тока, превышающую 20 А, невозможно.

Источник

Урок решения задач по теме «Закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединения»

Разделы: Физика

Цель урока: Закрепить изученный материал путем решения задач.

Задачи:

Образовательные:

  • Научить учащихся решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников;
  • Углубить и расширить знания о данных видах соединения проводников;
  • Научить определять силу тока, напряжение, сопротивление при последовательном и параллельном соедини проводников;
  • Научить решать задачи на смешанное соединение проводников;
  • Научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей.

Воспитательные:

  • Развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;
  • Воспитывать культуру общения при работе в группах.

Развивающие:

  • Продолжить развитие навыков решения задач на данную тему;
  • Продолжить развитие умений анализировать условия задач и ответов, умений делать выводы, обобщения;
  • Продолжить развитие памяти, творческих способностей.

План урока

Этап Время Метод
Организационный момент 2 мин Словесный
I Актуализация знаний 5 мин Письменная работа в парах
II Вводная часть 2 мин Слово учителя, опрос учащихся
III Решение задач 45-50 мин Работа учителя, учащихся у доски
IV Работа учащихся в группах 20 мин Групповой работы, устный, письменный
V Итог урока 1-2 мин Словесный метод

Оформление класса: Проектор с экраном, доска с мелом. Раздаточный материал.

Слайд 1 включен в начале урока. Урок начинается с физического диктанта.

I. Актуализация знаний.

На слайде физический диктант. (Слайд 2). Учащимся выдается таблица для заполнения.

1. Заполнить двенадцать ячеек таблицы на карточке:

Ученый Физическая величина Формула Единица измерения
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
Выполнил ______________ Проверил __________ Оценка__________

2. После заполнения таблиц учащиеся меняют карточками с соседом по парте, проверяют вместе с учителем и выставляют оценку:

Кол-во ошибок 1 2-3 4-6 7 и более
Оценка 5 4 3 2

II. Вводное слово.

Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома, на последовательное и параллельное соединение проводников. (Слайд 3).

Запишите тему урока. (Слайд 4).

Для этого вспомним формулы и законы, которые нам пригодятся при решении задач.

III. Решение задач.

(3 ученика выходят к доске и записывают: первый закон Ома и выражает и него напряжение и сопротивление; второй – формулы справедливые для последовательного соединения; третий – формулы справедливые для последовательного соединения).

Задача 1. Для начала решим устную задачу на запоминание закона Ома. (Слайд 5)

a) U = 20B,R=10Om,I-?
б) I=10A,R = 5Om, R-?
в) I = 5A,U=15B,R-?

Ответ: а) I = 2А; б) U= 50 Ом; в) R = 3 Ом.

Задача 2. (Решает учитель с использованием презентации) Слайд 6.

Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100м, площадью поперечного сечения 0,5мм 2 , если к концам провода приложено напряжение 6,8B.

Решение:

Ответ: Сила тока равна 2А.

Читайте также:  Запишите формулу энергии магнитного поля тока назовите входящие величины

Вопросы: Что известно из условия задачи? Какую величину необходимо определить? По какому закону будем определять силу тока? Какие величины нам неизвестны для нахождения силы тока и как их найти? ( – берется из таблицы). Теперь найдем R и полученное значение подставим в формулу для нахождения силы тока. (Перевод S в м 2 не нужно делать, т.к. в единицах измерения плотности тоже присутствуют тоже мм 2 )

Задача 3. (Решает у доски сильный ученик) Условия задачи Слайд 7.

В электрическую цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом и две электрические лампы сопротивлением 500 Ом. Определите общее сопротивление проводника.

Решение:

Ответ: Общее сопротивление проводника равно 1005 Ом.

Вопросы: Какие элементы цепи нам даны? Как найти общее сопротивление?

Два резистора сопротивлением r 1 = 5 Ом и r2= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.

Решение:

Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4 А.

Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? Как найти I? Что для этого неизвестно? Как найти I 1 и I2?

Второй способ решения данной задачи:

Решение:

Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4А.

Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? По какой формуле будем находить общий ток в цепи? Какая величина нам неизвестна при нахождении силы тока и как ее найти?

Задача 5. (Решает ученик, можно вызвать два ученика по очереди). Определите полное сопротивление цепи и токи в каждом проводнике, если проводники соединены так, как показано на рисунке, а r1=1 Ом, r2=2 Ом, r3= 3 Ом, UAC = 11В. Условие задачи Слайд 9.

Решение:

Вопросы: Какие типы соединения изображены на рисунке? Что нужно определить? Как найти полное сопротивление и величины в него входящие? Как найти силу тока в цепи? Как определить I1 и 12? Как определить UBC?

Задача 6. Условия задачи Слайд 10. (Вопросы 1,2,5 решаются устно. 3,4 – два ученика).

  1. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?
  2. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?
  3. Найдите сопротивление в точке А и в точке В.
  4. Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.
  5. Какой вывод можно проделать по результатам задачи?

IV. Самостоятельная работа в группах.

Учащиеся делятся на 4 группы и каждой группе дается карточка с заданием.

Учитель объясняет критерии выставления оценок:

Во время работы в группах ведется наблюдение за более и менее активными участниками группы. Соответственно это будет влиять на более или менее высокую оценку при проверке записей в тетради, также будет учитываться уровень сложности решенных задач. Тетради с записями сдаются в конце урока. Время для решения задач ограниченное.

Задание 1. Слайд 11. (8 мин.)

Вопросы к карточкам:

  1. Перечислите все элементы цепи.
  2. Какие виды соединения используются?
  3. Рассчитайте напряжение на лампе.
  4. Рассчитайте напряжение на реостате.
  5. Рассчитайте силу тока на всем участке цепи.

Определить общее сопротивление в цепи.

Определите силу тока I при заданных U и R.

Группа R, Ом U, В I, А
I 2 55 ?
II 14,2 87,4 ?
III 21 100 ?
IV 0,16 0,28 ?

Моток проволоки имеет сопротивление R и длину l .

Вычислить площадь поперечного сечения S.

Группа Материал Параметры
Сопротивление Длина проводника Удельное сопротивление
R, Ом l, мм 2 p, Ом·мм 2 /м
I Медь 0,83 33,9 1,7·10 -2
II Алюминий 16,1 83,1 2,8·10 -2
III Серебро 0,39 0,234 1,6·10 -2
IV Сталь 23,2 3,06 12·10 -2

После выполнения заданий группами, тетради сдаются учителю.

На сегодня все. Мы с вами научились решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников, закрепили знания о законе Ома для участка цепи.

Домашнее задание. Повторить все формулы и физические величины.

Источник

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях. Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия «Теоретические основы электротехники в примерах и задачах») , страница 2

Окончательно для токов , получим (рис. 1.8)

5. Ток определим из уравнения, составленного по первому закону Кирхгофа для узла 1 (рис.1.6)

6. Из уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа, для узлов 3 и 2 (рис. 1.6) определим токи и :

Определить показание амперметра, установленного в ветви с источником ЭДС (рис. 1.12), если , , , , , , . Внутренним сопротивлением амперметра можно пренебречь ( ).

Рис. 1.12. Рис. 1.13.

1. Методом свертывания цепи преобразуем схему рис. 1.12 к виду, приведенному на рис. 1.13.

Заменим треугольник сопротивлений, подключенный к точкам 1, 2 и 3 (рис. 1.12), эквивалентной звездой с вершинами 1, 2 и 3 (рис. 1.14).

Величины сопротивлений эквивалентной звезды:

Рис. 1.14. Рис. 1.15.

Сопротивление соединено последовательно с , а сопротивление последовательно с (рис. 1.14). Участок цепи с сопротивлениями и включен параллельно участку с сопротивлениями и (рис. 1.14).

Общее сопротивление обоих участков схемы (рис. 1.15) равно:

Сопротивления , , , (рис. 1.15) включены последовательно. Эквивалентное сопротивление всей цепи (рис. 1.13)

2. Показание амперметра соответствует току (рис. 1.13):

Определить величину источника тока, установленного на входе цепи (рис. 1.16), если показание амперметра в разветвленной части схемы составляет . Сопротивления резисторов равны .

Внутреннее сопротивление источника . Внутренним сопротивлением амперметра можно пренебречь ( ).

Рис. 1.16. Рис. 1.17.

1. Пользуясь методом свертывания, приведем участок цепи (рис. 1.16) относительно узлов 3 и 4 к виду, представленному на рис. 1.17.

Общее сопротивление участка цепи

2. Напряжение между узлами 1 и 2 (рис. 1.17)

3. Ток в ветви с сопротивлением (рис. 1.17)

4. Ток источника на входе цепи определим на основании первого закона Кирхгофа:

В схеме (рис. 1.18) найти токи, применив метод пропорционального пересчета, если , , , , , .

Рис. 1.18. Рис. 1.19.

1. В рассматриваемой цепи зададим ток в одной из удаленных от источника ветвей, например, с сопротивлением , равным и определим некоторое напряжение источника на входе цепи , при котором (рис. 1.19)

2. Определим токи (рис. 1.19)

Ток определим как сумму токов и

Напряжение на сопротивлении

Напряжение между узловыми точками 3 и 4

Ток определим как

Ток на входе цепи определим как сумму токов и :

Напряжение на сопротивлении

Напряжение на входе цепи

3. Определим коэффициент пересчета как отношение напряжения на входе цепи, заданного по условию задачи , к найденному при расчетах :

Читайте также:  Управление питанием с защитой по току

4. Действительные токи в ветвях цепи найдем как

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.6. Определить эквивалентное сопротивление электрической цепи, представленной на рис. 1.20, относительно зажимов 1 и 2, в которой сопротивления равны .

Рис. 1.20. Рис. 1.21.

Задача 1.7. Определить эквивалентное сопротивление цепи (рис.1.21) между входными зажимами 1 и 2 при разомкнутом и замкнутом положениях ключа ( ), если , , , , , .

О т в е т: при разомкнутом ключе ; при замкнутом ключе .

Задача 1.8. Определить токи в ветвях цепи (рис. 1.22), если задано , , , , , .

Задача 1.9. В схеме (рис. 1.23) определить токи во всех ветвях, если , , , , , .

Рис. 1.22. Рис. 1.23.

Задача 1.10. Определить токи во всех ветвях схемы (рис. 1.24), если задано , , , .

Задача 1.11. В электрической схеме рис. 1.25 определить токи во всех ветвях, если задано , , , , .

Рис. 1.24. Рис. 1.25.

Задача 1.12. Определить показание амперметра для схемы рис. 1.26, если , , , , . Принять .

Задача 1.13. Определить показание амперметра для схемы рис. 1.27, если , , , , . Принять .

Рис. 1.26. Рис. 1.27.

Задача 1.10. Показание амперметра (рис. 1.28), установленного в разветвленной части схемы, составляет . Найти величину источника тока , если , , , . Сопротивление источника считать , амперметра .

Задача 1.11. Найти все токи в ветвях цепи, схема которой приведена на рис. 1.29, если , , , , . Принять сопротивление источника .

Рис. 1.28. Рис. 1.29.

Задача 1.12. Определить показание амперметра в схеме (рис. 1.30), если , , , , . Принять .

Задача 1.13. Методом пропорционального пересчета найти все токи в схеме рис. 1.31, если , , , , , , , . В расчетах принять ток в сопротивлении равным .

Рис. 1.30. Рис. 1.31.

2. РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ЦЕПЕЙ С ПОМОЩЬЮ ПРЯМОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКОНОВ КИРХГОФА

Законы Кирхгофа лежат в основе расчета сложных цепей содержащих несколько источников энергии. С помощью двух законов Кирхгофа устанавливаются соотношения между токами и ЭДС в ветвях электрической цепи и напряжениями на элементах цепи.

Пользуясь законами Кирхгофа, рассчитать токи в ветвях схемы рис.2.1, если , , , , , , .

1. Цепь рис. 2.1 содержит три ветви ( ), два узла ( ). Цепь питает два источника ЭДС и . Источники тока в цепи отсутствуют ( ).

Выберем произвольно положительные направления токов в ветвях схемы и обозначим их как указано на рис. 2.2.

Рис. 2.1. Рис. 2.2.

2. Определим достаточное количество уравнений для расчета цепи по законам Кирхгофа.

По первому закону Кирхгофа:

По второму закону Кирхгофа:

Достаточное количество уравнений равно трем, что соответствует количеству неизвестных токов, обозначенных в ветвях схемы как , и (рис. 2.2).

3. Составим систему уравнений по первому и второму закону Кирхгофа. Одно уравнение по первому закону Кирхгофа, например, для узла 1 и два уравнения по второму закону Кирхгофа для двух независимых контуров. Положительные направления обхода контуров соответствуют направлениям, указанным на рис. 2.2.

4. После подстановки числовых значений имеем:

5. Решение системы получим с помощью определителей:

где – главный определитель системы, , , – алгебраические дополнения.

Главный определитель системы равен:

Дополнительные определители равны:

6. Токи в ветвях:

Рассчитать с использованием законов Кирхгофа токи в ветвях схемы изображенной на рис. 2.3, если известны , , , , , . Выполнить правильность расчета цепи путем проверки баланса мощностей.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник



Контрольная работа по физике Закон Ома для замкнутой цепи 11 класс

Контрольная работа по физике Закон Ома для замкнутой цепи. Работа и мощность тока 11 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 7 заданий.

1 вариант

1. Определите силу тока и паде­ние напряжения на проводнике R1 электрической цепи, изображенной на рисунке 121, если R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 6 Ом, ЭДС аккумуля­тора Ε = 4 В, его внутреннее сопро­тивление r = 0,6 Ом.

Читайте также:  Защита цепей постоянного тока с помощью предохранителей

Электрическая цепь Рисунок 121

2. Какую работу совершит ток силой 2 А за 5 мин при напряжении в цепи 15 В?

3. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 1936 Ом.

4. Рассчитайте ЭДС и внутреннее сопротивление источ­ника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротивлении 1,9 Ом сила тока равна 1 А.

5. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопро­тивление 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А?

6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике за­кипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены последовательно?

7. Найдите силу тока в каждом сопротивлении (рис. 122), а так­же ЭДС источника с малым внут­ренним сопротивлением, если R1 = 7,5 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 6 Ом, R5 = 3 Ом, R6 = 6 Ом и показание амперметра I = 10 А.

Электрическая цепь Рисунок 122

2 вариант

1. Определите силу тока в проводнике R2 и напряжение на проводнике R1 (рис. 123), если ЭДС источника равна Ε = 2 В, а его внутреннее сопротивление равно r = 0,4 Ом, R1 = 6 Ом, R2 = 9 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 123

2. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 мин проволочная спираль сопро­тивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.

3. Определите сопротивление нити накала лампочки, имеющей номинальную мощность 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В.

4. Электродвигатель трамвая работает при силе тока 108 А и напряжении 500 В. Какова скорость трамвая, если дви­гатель создает силу тяги 3,6 кН, а его КПД равен 70%?

5. Какова сила тока в проводнике с сопротивлением R4 (рис. 124), ес­ли ЭДС источника Ε = 3 В, а внут­реннее сопротивление r = 1 Ом, R1 = R4 = 1,75 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 6 Ом?

Электрическая цепь Рисунок 124

6. На рисунке 125 изображена схема электрической цепи, в которой ЭДС ис­точника Ε = 20 В, внутреннее сопротив­ление источника r = 1 Ом, R1 = 4 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 6 Ом. Найди­те показания амперметра и вольтметра. Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом проводнике.

Электрическая цепь Рисунок 125

7. Определите ЭДС и внутреннее сопротив­ление аккумулятора, если при силе тока 15 А он дает во внешнюю цепь 135 Вт, а при силе тока 6 А во внешней цепи выделяется 64,8 Вт.

3 вариант

1. Определите сопротивление электрического паяльника, потребляющего ток мощностью 300 Вт от сети напряже­нием 220 В.

2. Электрическая печь, сопротивление которой 100 Ом, потребляет ток 2 А. Определите потребляемую электро­энергию за 2 ч непрерывной работы печи.

3. На рисунке 126 изображена схема электрической цепи. Определите сопротивление проводника R2 и падение напряжения на нем, если ЭДС источника Ε = 60 В, его внутреннее сопротивление r = 2 Ом, сила тока в цепи I = 2 А, R1 = 20 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 126

4. Что покажут амперметры и вольт­метр (рис. 127) при положениях пе­реключателя 1, 2, 3, если ЭДС ис­точника Ε = 6 В, его внутреннее со­противление r = 1,2 Ом, R1 = 8 Ом и R2 = 4,8 Ом?

Электрическая цепь Рисунок 127

5. Подъемный кран поднимает груз массой 8,8 т на высоту 10 мв течение 50 с. Определите напряжение в цепи, если сила тока, потребляемого кра­ном, равна 100 А, КПД крана 80%.

6. Электрический чайник имеет два нагревателя. При включении одного из них вода в чайнике закипает за 10 мин, при включении второго — за 40 мин. Через сколько времени закипает вода, если оба нагревателя включены параллельно?

7. К источнику с ЭДС равной 18 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом подключены три одинаковых проводника сопротивлением 4,5 Ом каж­дый, соединенных по схеме, показан­ной на рисунке 128. Сопротивлением соединительных проводов пренеб­речь. Определите силу тока в каждом сопротивлении.

Электрическая цепь Рисунок 128

4 вариант

1. В лампочке карманного фонаря сила тока равна 0,2 А. Вычислите электрическую энергию, получаемую лампоч­кой за каждые 3 мин, если напряжение на лампочке со­ставляет 3,6 В.

2. Электродвигатель, включенный в сеть, работал 2 ч. Расход энергии при этом составил 1600 кДж. Определите мощность электродвигателя.

3. Источник тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлени­ем 1,5 Ом включен в цепь, состоящую из двух проводников сопротивлением по 10 Ом каждый, соединенных между со­бой параллельно, и третьего проводника сопротивлением 2,5 Ом, подсоединенного последовательно к двум первым. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?

4. Лифт массой 2 т поднимается рав­номерно на высоту 20 м за 1 мин. На­пряжение на зажимах электродвига­теля 220 В, его КПД 92%. Определите силу тока в цепи электродвигателя.

5. Рассчитайте силу тока в цепи и в проводнике R3 (рис. 129), если ба­тарея состоит из трех параллельно соединенных элементов с ЭДС Ε = 1,44 В и внутренним сопротивле­нием r = 0,6 Ом каждый, R1 = R2 = 1,2 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 3 Ом.

Электрическая цепь Рисунок 129

6. Обмотка электродвигателя посто­янного тока сделана из провода об­щим сопротивлением 2 Ом. В обмотке работающего двигателя, включенно­го в сеть напряжением 110 В, сила то­ка 10 А. Какую мощность потребляет двигатель? Каков КПД двигателя?

7. Каковы показания амперметра и вольтметра, включенных в схему, изображенную на рисунке 130, если ЭДС источника Ε = 7,5 В, его внут­реннее сопротивление r = 0,5 Ом, R1 = 1,8 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 6 Ом? Найдите силу тока и на­пряжение для каждого из резисторов.

Электрическая цепь Рисунок 130

Ответы на контрольную работа по физике Закон Ома для замкнутой цепи. Работа и мощность тока 11 класс
1 вариант
1. 0,8 А; 1,6 В
2. 9000 Дж
3. 25 Вт
4. 0,1 Ом; 2 В
5. 25%
6. 50 мин
7. 7,5 А; 2,5 А; 2,5 А; 5 А; 2,5 А; 120 В
2 вариант
1. 0,5 А; 1,8 В
2. 33,75 кДж
3. 484 Ом
4. 10,5 м/с
5. ≈ 0,13 А
6. 5 А; 15 В; 1,9 А; 2,5 А; 0,6 А; 2,5 А; 7,5 В; 7,5 В; 7,5 В
7. 12 В, 0,2 Ом
3 вариант
1. 161,3 Ом
2. 2,88 МДж
3. 8 Ом; 16 В
4.
для положения 1: 5 А; 0; 0;
для положения 2: 0; 0; 6 В;
для положения 3: 1,43 А; 0,9 А; 4,2 В
5. 220 В
6. 8 мин
7. 3,53 А
4 вариант
1. 129,6 Дж
2. 220 Вт
3. 0,5 А
4. 32,9 А
5. 0,72 А; 0,43 А
6. 1,1 кВт; 82%
7. 3 А; 6 В; 2 А; 1,2 А; 0,8 А; 1 А; 3,6 В; 2,4 В; 2,4 В; 6 В

Источник