Материал: Методические указания к контрольной работе по физике для студентов направления Электроэнергетика и электротехника. Москаленко А.Г., Гаршина М.Н
49. Электрон влетел в плоский конденсатор, имея скорость = 10 Мм/с, направленную параллельно пластинам. В момент вылета из конденсатора направление скорости электрона составляло угол 35о с первоначальным направлением скорости. Определить разность потенциалов между пластинами (поле считать однородным), если длина пластин равна =10 см и расстояние между ними равно d=2 см.
50. Электрон влетел в плоский конденсатор, находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость = 10 Мм/с, направленную параллельно пластинам. Расстояние d между пластинами равно 2см. Длина каждой пластины равна 10см. Какую наименьшую разность потенциалов U нужно приложить к пластинам, чтобы электрон не вылетел из конденсатора?
51.ЭДС батареи равна 20 В. Сопротивление R внешней цепи равно 2Ом, сила тока I =4А. Найти КПД батареи. При каком значении внешнего сопротивления R КПД будет равен
99%?
52.К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. ЭДС батареи равна E=24В, внутреннее
сопротивление r = 1Ом. Нагреватель, включенный в цепь, потребляет мощность Р = 80 Вт. Вычислить силу тока I в цепи и КПД нагревателя.
53. |
Определить |
|
|
|
1 |
R1 |
2 |
|
|
|
R2 |
|
|
|
3 |
разность потенциалов между |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
точками 1 и 2 представлен- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ной цепи, если |
E1 = 2В, |
|
|
|
|
|
R3 |
|
|||||||
E2=5В, E3=2В, |
R1=1Ом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R2 = 2 Ом, R3 = 2 Ом.
54. В плоский конденсатор с пластинами квадратной
формы площадью S = 20x20cм2 |
и |
расстоянием между |
||
пластинами |
d = 2мм, |
вдвигают |
с постоянной скоростью |
|
υ = 0,1 м/c |
стеклянную |
пластину |
(ε |
= 7) толщиной d. |
|
|
24 |
|
|
Конденсатор присоединён к источнику ЭДС с E =100В.
Определить силутока в цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
55. Определить силу тока, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
протекающего |
через |
амперметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Напряжение |
на |
зажимах |
элемента в |
|
R1 |
|
R2 |
|
||||||
замкнутой |
цепи |
равно |
E = |
2,1В; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
R1 = 5 Ом, R2 = 6Ом, R3 = 3Ом. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
R3 |
|||||||||
Сопротивлением |
амперметра |
прене- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
бречь. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56. |
Амперметр, |
включенный |
||
в |
участок |
цепи, |
показывает |
силу |
|
тока I1 = 0,5А. |
Найти |
силу |
тока, |
||
протекающего |
через |
R4 |
если |
||
R2 |
= 4 Ом, R1 = R4 = 2 Ом, |
||||
R3 |
= R5 |
= 1Ом. Сопротивлением |
|||
амперметра пренебречь.
57. Найти показание амперметра в схеме, представленной на рисунке. Сопротивления амперметра и источника пренебрежимо малы. R = 10Ом,E = 30В.
58. Какой ток будет идти через амперметр, еслиЭДСисточникаравнаE, R1 =R4 =R, aR2=R3=2R? Внутренними сопротивлениями амперметра и источникапренебречь.
R1
A
R2
R3 R4
R5
R
R
R
R1 R3
R2 R4
59. Вольтметр, подключенный к зажимам источника тока, показал U1 =6 В. Когда к тем же зажимам подключили лампочку, вольтметр стал показывать U2 = 3В. Что покажет вольтметр, если вместо одной подключить две такие же лампочки, соединенные последовательно?
25
60. |
Определить |
заряд |
R1 |
|
|
|
|
|
R2 |
|
||
конденсатора в электрической цепи, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
представленной на рисунке, если |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
||||
R1 = 20 Ом, R2 =30 Ом, R3 =10 Ом, |
|
R |
|
|
|
R |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
R4 =40 Ом, E =10В, С=2 мкФ. |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Сопротивлением источника |
прене- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
бречь. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61.К источнику тока подключают один раз резистор сопротивлением 1 Ом, другой раз – 4 Ом. В обоих случаях на резисторах за одно и тоже время выделяется одинаковое количество теплоты. Определить внутреннее сопротивление источникатока.
62.Сила тока в проводнике сопротивлением R =12Ом равномерно убывает от I0=5А до I=0 в течение времени τ=10с. Какое количество теплоты Q выделится в этом проводнике за указанный промежуток времени?
63.Обкладкам конденсатора емкостью С = 2мкФ сообщают заряды величиной qo = 1мКл, затем обкладки замыкают через сопротивление R = 5000 Ом. Найти: а) закон изменения тока, текущего через сопротивление; б) заряд, протекший через сопротивление за 2мс; в) количество тепла, выделившееся в сопротивлении за то жевремя.
64.Сила тока в проводнике сопротивлением R =15Ом равномерно возрастает от I0 = 0 до некоторого максимального значения в течение времени t = 5с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты Q = 10 кДж. Найти среднюю силутока в проводнике за этот промежуток времени.
65.Сила тока в резисторе линейно нарастает за 4 с от 0 до 8 А. Сопротивление резистора 10 Ом. Определить количество теплоты, выделившееся в резисторе запервые3с.
66.В течение 5 с по резистору сопротивлением 10 Ом течет ток, сила которого равномерно возрастает. В начальный момент сила тока равна нулю. Определить заряд, протекший за
26
5с, если количество теплоты, выделившееся за это время, равно
500Дж.
67.Сила тока в резисторе равномерно возрастает от нулевого значения в течение 10 с. За это время выделилось количество теплоты 500 Дж. Определить скорость возрастания тока, если сопротивлениерезистора 10 Ом.
68.Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20Ом
нарастает в течение времени t = 2 с по линейному закону от I0 = 0 до Iмах= 6А. Найти отношение количеств тепла, выделившихся в этом проводнике за первую и вторую секунды
(Q1/Q2).
69.К источнику с ЭДС E
подключены |
последовательно |
конденсатор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
емкостью С и резистор R. Найти закон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
изменения со временем заряда на обкладках |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
конденсатора. |
|
Определить |
|
работу, |
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|||||||||||
совершаемую |
источником при |
зарядке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
конденсатора, и количество теплоты, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
выделяющейся при этом в цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r1 |
||||||||||||
70. |
|
Две |
батареи |
аккумуляторов |
1 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
(E 1= 10В, |
r1 = 1Ом, E 2 = 8В, r2 = 2Ом) и реостат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
сопротивлением R = 6 Ом |
соединены как |
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
показано |
на |
рисунке. |
Найти |
силу тока в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
батареяхи реостате. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
71. |
|
Два источника тока |
(E 1 = 8 В, |
1 |
|
|
|
|
r1 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
r1 = 2 Ом, |
E 2 |
= 6В, |
r2= 1,5Ом) |
и реостат |
|
|
2 |
|
|
|
|
r2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
сопротивлением R = 6 Ом |
соединены как |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
показано на рисунке. Вычислить силу тока, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
текущего через реостат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
72.В резисторе сопротивлением 20 Ом сила тока за время
t = 5 с линейно возросла от 5 до 15 А. Какое количество тепла выделилось за это время?
27
73. Определить силу тока I3 |
в |
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
R3 |
||||||||
резисторе сопротивлением |
R3 |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
напряжение U3 |
на концах резистора, |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
если E1 = 4 В, |
R1 = 2Ом, |
E 2 = 3В, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
R2 = 6Ом, R3 = |
lОм. Внутренними |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
сопротивлениями амперметра и источников токапренебречь.
74. Три источника тока с E1= 11В, E 2 =4 В, E 3 = 6 В и три реостата с сопротивлениями R1 = 5 Ом, R2 = 10Ом, R3 = 2Ом соединен как показано на риcунке. Определить силы токов в реостатах. Внутренними сопротивлениями источников токапренебречь.
75. |
В схеме, |
изображенной на |
рисунке, E |
1 =10В, E |
2 =20В, E3 =30В, |
R1= 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом, R5 = 5 Ом, R6 = 6 Ом,
R7 = 7Ом. Внутренние сопротивления источников малы. Найти силы токов.
76. В представленной схеме ЭДС первого и второго источников равны E1 = E2 =2В, ЭДС третьего
E3 = 5 В, сопротивления R1 = 1 Ом, R2 = R3 = 2 Ом. Какова разность потенциалов между точками А и В?
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
R1 |
|
|
|
|
|
R7 |
|
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
R6 |
|
|
|
|
R5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
R2 |
A |
B |
R3
28