Электрический ток. Сила тока. Сопротивление. При перемещении магнита в катушке постоянного магнита в ней воз­никает электрический ток Это явление называется. Закономерности параллельного соединения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

1 ВАРИАНТ

I	общее сопротивление цепи и 60 В показание амперметра
II	общее сопротивление цепи. R 4 =10 Ом R 5 =5 Ом
III	тока, питающего цепь, если R 1 =3 Ом, R 2 R 2 =2 Ом, R 3 =8 Ом, r =0,2 Ом R 3 0.1 A 8. Кипятильник нагревает 1,2л воды от 12 °С до кипения за 10 мин. Определить ток, потребляемый кипятильником, если U = 220 В. КПД = 90 %. с = 4200 Дж/(кг °С).

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

2 ВАРИАНТ.

I	Определите силу тока в цепи, включенной под напряжение 220 В, если сопротивление цепи 20 Ом. Какое количество теплоты выделит за 5 с проводник сопротивлением 25 Ом при напряжении в цепи 50 В? Начертите схему цепи, состоящую из последовательно со-единенных источников тока, лампы накаливания, двух резисторов и ключа. Как включить в эту цепь вольтметр, чтоб измерить напряже-ние на лампе?
II	цепи и напряжение на всем A участке. R 1 =4 Ом, R 2 =3 Ом, R 3
III	Сколько времени требуется для нагревания 2 кг воды от 20 °С до 100 0 С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если его КПД 80 %? с = 4200 Дж/(кг °С). Определить силу тока, проходящего по каждому из сопротивлений, если вольтметр показывает 3 В, а сопротивления соответственно равны: R 1 = 2 Ом, R 2 = 3 Ом, R 3 = 4 Ом, R 4 = 4 Ом, R 5 = 0,8 Ом. R 1 R 2 V R 3 R 4

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

3 ВАРИАНТ.

I	Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью сечения 0,5 мм 2 при напряжении 6,8 В. р == 0,017·10 -6 Ом м. Определить общее сопротивление цепи и показание вольтметра. R 1 =7 Ом R 2 =9 Ом R 3 =8 Ом А 0,1 А 3. Какую работу совершает ток в электродвигателе за 30 с, если при напряжении 220 В сила тока в двигателе равна 0,1 А?
II	Электрический чайник потребляет ток 3 А при напряжении 120 В. Из какого материала сделана обмотка, если сечение проволоки 0,08 мм 2 , а длина обмотки 8 м. За какое время в спирали сопротивлением 40 Ом при силе тока 3 А выделяется 10,8 кДж теплоты? Определите по данной схеме общее сопротивление цепи и силу тока в неразветвлённой части цепи
III	Определить мощность электрического чайника, если в нем за 20 ми-нут нагревается 1,43 кг воды от 20 °С до 100 °С. с = 4200 Дж/(кг °С). Два проводника включены в электрическую цепь с одинако-вым напряжением 16 В. Сила тока в одном из них при этом 2 А, сила тока в другом на 3 А больше. Чему равны сопротивления этих про-водников и сила тока в них при напряжении 12 В? Рассчитайте силу тока в цепи источника тока с ЭДС, равной 9 В, и внутренним сопротивлением 2 Ом при подключении во внешней цепи 5 параллельно соединённых лампочек, сопротивлением12,5 Ом каждая.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

4 ВАРИАНТ.

I	Определить количество теплоты, выделяемое в проводнике за 3 мин, если сила тока в цепи 5 А, напряжение на концах проводника 200 В. Сопротивление вольтметра равно 2,4 кОм. Какая сила тока проходит через вольтметр, если он показывает напряжение 240 В? Начертите схему электрической цепи, состоящей из источ-ника тока, ключа, электрической лампы и двух параллельно соеди-ненных резисторов. Как включить амперметр, чтобы измерить силу тока в цепи?
II
III	R 2 =2 Ом R 1 =1,8 Ом Какой длины надо взять никелиновый проводник сечением 0,2 мм 2 , чтобы изготовить спираль для электрической плитки мощностью 600 Вт и рассчитанной на напряжение 120 В? р = 0,4 мкОм м.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

5 ВАРИАНТ.

I	Сопротивление спирали электрической плитки составляет 155 Ом. Какая сила тока соответствует этому случаю, если она включена в сеть с напряжением 220 В? Сколько теплоты выделится в проводнике сопротивлением 12 Ом за 20 с, если его включили в сеть с напряжением 120 В? 3. Начертите схему электрической цепи, состоящей из источ-ника тока, ключа, электрического звонка и реостата, соединенных последовательно. Как включить в цепь вольтметр, чтобы измерить напряжение на реостате?
II	4. Определите температуру нити лампочки, если при включении в сеть с напряжением 220 В по нити идет ток 0,68 А. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при 20 °С равно 36 Ом. Температурный коэффи-циент сопротивления вольфрама 4,б 10 -3 К -1 . 5. Батарея с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением 1,4 Ом питает внешнюю цепь, состоящую из двух парал-лельно соединенных резисторов сопротивлением 2 Ом и 8 Ом. Определите напряжение на зажимах батареи и силу тока через резисторы. 6. Последовательно соединены п резисторов с одина-ковым сопротивлением. Во сколько раз изменится сопро-тивление цепи, если их соединить параллельно?
III	Электрическая цепь состоит из трех последователь-но соединенных кусков провода одинаковой длины и сделан-ных из одного материала, но имеющих разные площади по-перечного сечения: S 1 =1 мм 2 , S 2 =2 мм 2 , S 3 =3 мм 2 . Раз-ность потенциалов на концах цепи равна U ==12 В. Определите падение напряжения на каждом проводнике. 8. На электрической плитке мощностью 600 Вт 2 л воды нагревается от 15 °С до 100 °С за 40 мин. Определить КПД установки, с = 4200 Дж/(кг °С). 9. Лампочка подключена медными проводами к акку-мулятору с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,04 Ом. Длина проводов 4 м и диаметр 0,8 мм. Напряжение на зажимах аккумулятора 1,98 В. Найдите сопротивление лампочки. Удельное сопротивление меди определите по таблице справочника.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

6 ВАРИАНТ.

I	1. На электрической лампе написано 100 Вт, 220 В. Какой ток потребля-ет такая лампа и чему равно сопротивление ее нити? 2.Определить по данной схеме общее сопротивление данного участка цепи и силу тока в неразветвленной части цепи, если R 1 =2 Ом, R 2 =3 Ом, U=12 В. R 1 R 2 V Определите напряжение на концах железного проводника длиной 150 см и площадью поперечного сечения 0,025 мм 2 , в котором сила тока 250 мА. р = 0,1·10 -6 Ом м.
II	4. Сопротивление нити накала электронной лампы 40 Ом, сопротивление включенной части последовательно соединенного реостата 10 Ом. Определите силу тока в цепи накала, если ЭДС аккумулятора 2 В, а его внутреннее со-противление 0,1 Ом. 5. Определить удельное сопротивление провода электрического камина длиной 50 м и сечением 1,2 мм 2 . Мощность, потребляемая камином, равна 900 Вт, а напряжение в сети 220 В. 6. Определите внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при силе тока 30 А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, а при силе тока 10 А мощность равна 100 Вт.
III	7. Если два проводника соединить параллельно, то при подключении к источнику тока с ЭДС, равной 10,8 В, в неразветвленной части цепи сила тока равна 2,7 А. Если же проводники соединить последовательно, то сила тока при той же ЭДС оказывается равной 0,6 А. Определите сопро-тивление проводников. Внутренним сопротивлением источ-ника тока пренебречь. В схеме указаны сопротивления рези-сторов в Омах и направление силы тока через один из рези-сторов. Определите ЭДС батареи, если ее внутреннее сопро-тивление равно 0,5 Ом.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

7 ВАРИАНТ.

I	Сколько теплоты выделится за 30 с в реостате сопротивлением 100 Ом при силе тока в цепи 2 А? Каково напряжение на концах участка цепи при сопротив-лении 0,25 кОм, если сила тока в нем 0,24 А? Начертите схему электрической цепи, состоящей из источ-ника тока, ключа, нагревательного элемента, амперметра и вольт-метра, измеряющего напряжение на источнике тока.
II	За какое время на электроплитке можно 2 л воды, взятой при 20 0 С,нагреть до кипения, если при напряжении 220 В по ней течет ток 5 А? с = 4200 Дж/(кг °С). Источник с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом замкнут никелиновой проволокой длиной 2,1 м и сечением 0,21 мм 2 . Каково напряжение на зажимах элемен-та? Определите напряжение на первом резисторе, если сопротивления R 1 =3 Ом, R 2 =5 Ом, R 3 =2 Ом, R 4 =6 Ом, а показание амперметра I A =0,2 А
III	Вольтметр, соединенный последовательно с рези-стором сопротивлением R 1 =10 кОм, при включении в сеть с напряжением U ==220 В показывает U 1 =70 В, а соединен-ный последовательно с резистором сопротивлением R 2 пока-зывает U 2 =20 В. Найдите сопротивление резистора R 2 . Сколько времени будет нагреваться 1 л воды от 20 °С до 100 °С в элект-рическом чайнике мощностью 500 Вт, если его КПД 75 %? Определите силу тока в проводнике длиной 125 м и площа-дью поперечного сечения 10 мм 2 , если напряжение на зажимах 80 В, а удельное сопротивление материала, из которого изготовлен про-водник, составляет 0,4 мкОм м.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

8 ВАРИАНТ.

I	Какое количество теплоты выделит за 10 минут проволочная спираль сопротивлением 15 Ом, если сила тока в цепи 2 А? Чему равно сопротивление стального провода длиной 250 м и сечением 0,06 мм 2 ? Удельное сопротивление стали равно 0,12 Ом·мм 2 /м. Определить по данной схеме общее сопротивление цепи R 1 =2 Ом R 2 =3 Ом
II	Вычислите силу тока в медном проводнике, удельное со-противление которого 0,017 мкОм м, длина 200 м и поперечное сечение 0,6мм 2 , при напряжении на нем 68 В. Батарея с ЭДС 4 В и внутренним сопротивлением 1 Ом входит в состав неизвестной цепи. К полюсам батареи подключен вольтметр, он показывает напряжение 6 В. Опре-делите количество теплоты, выделяющейся в единицу време-ни на внутреннем сопротивлении батареи. В собранной электрической цепи напряжение на одном из участков равно 12 В. Какая работа совершается электрическим то-ком, если по цепи протекает 28 Кл электричества?
III	Для размораживания трубопровода со льдом применен электронагреватель, потребляющий ток 240 А при напряжении 220 В. Какая масса льда расплавится в трубе за 1 с, если КПД нагре-вателя 80%? Температура льда 0 °С. Удельная теплота плавления льда равна 3,3 10 5 Дж/кг. От батареи, состоящей из 6 последовательно включенных элементов, ЭДС каждого из которых 1,5 В, питаются две последовательно соединенные лампочки сопро-тивлением по 12,5 Ом. Сила тока в цепи равна 0,28 А. Опре-делите КПД батареи и ее внутреннее сопротивление. На сколько равных частей нужно разрезать одно-родный проводник, имеющий сопротивление 36 Ом, чтобы сопротивление его частей, соединенных параллельно, стало равно 1 Ом?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

9 ВАРИАНТ.

I	Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом. Из какого материала изготовлен провод длиной 1 км, сечением 10 мм 2 и сопротивлением 40 Ом? Начертите схему электрической цепи, состоящей из источ-ника тока, ключа, реостата и двух электрических ламп, соединенных параллельно. Как включить в эту цепь амперметр, которым нужно измерить силу тока в одной из ламп?
II	Электроплитка при силе тока в 4,5 А за 0,6 часа выделила 1312,2 кДж тепла. Найдите сопротивление плитки и вычислите ее мощность. К двум кислотным аккумуляторам с ЭДС, равной 2 В каждый, соединенным параллельно, подключена на-грузка сопротивлением 1,5 Ом. Что покажет вольтметр, подключенный к зажимам аккумуляторов, если их внутрен-ние сопротивления равны 0,01 Ом и 0,015 Ом?
III	Какое количество теплоты выделится в каждом из трех последовательно соединенных резисторов за 1 мин, если их сопротивления R 1 =5 Ом, R 2 =8 Ом, R 3 = 12 Ом, а напряжение на резисторе R 3 - 36 В? Определите сопротивление резистора, если ампер-метр показывает силу тока 5А, вольтметр, подключенный к концам резистора, напряжение 100 В Внутреннее со-противление вольтметра 2500 Ом.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

10 ВАРИАНТ.

I	1. Определите общее сопротивление цепи и показания вольтметра, сила тока равна 0,2 А. 2.Определите расход энергии за 20 с в автомобильной электрической лампочке, рассчитанной на напряжение 12 В при силе тока 3,5 А.
II	Чему равен КПД электрического двигателя, если при на-пряжении 220 В и силе тока 12 А он совершает за 1 минуту работу 118,8кДж? Определите напряжение на концах проводника, удельное сопротивление которого 0,4 мкОм·м, если его длина 6 м, попереч-ное сечение 0,08 мм 2 , а сила тока в нем 0,6 А. Сопротивление прибора может изменяться от 250 до 1800 Ом. В каких пределах будет изменяться сила тока, если на него подать одинаковое напряжение 220 В?
III	Сила тока в электрической лампочке 200 мА,. Диаметр вольфрамовой нити 0,02 мм, а ее температура 2000 °С. Определите напряженность электрического поля в нити. Электрическая схема составлен из двух парал-лельно соединенных резисторов сопротивлением R 1 =40 Ом и R 2 =10 Ом, подключенных к зажимам аккумулятора, ЭДС которого 10 В. Сила тока в неразветвленной цепи 1 А. Определите внутреннее сопротивление источника тока. Для составления елочной гирлянды имеется 10 лампочек мощностью 2 Вт каждая, рассчитанных на номинальное напряжение 4 В. Имеется также некоторое количество лампочек, имеющих ту же мощность при номи-нальном напряжении 8В. Какое минимальное количество восьми вольтовых лампочек нужно взять, чтобы, добавив их к 10 четырех вольтовым, составить гирлянду для включения в сеть с напряжением 120 В?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

11 ВАРИАНТ.

I	Определите общее сопротивление цепи и показания вольтметра, сила тока равна 0,2 А. R 1 =14 Ом R 2 =18 Ом R 3 =16 Ом А Определите расход энергии за 20 с в автомобильной электрической лампочке, рассчитанной на напряжение 12 В при силе тока 3,5 А. Спираль электрической плитки состоит из сплава, удельное сопротивление которого 1,2 Ом мм 2 /м. Длина проволоки 5 м, ее сечение 1 мм 2 . Найти сопротивление спирали.
II	4. Из какого материала изготовлен провод длиной 1 км и сечением 10 мм 2 , если по нему идет ток 3 А, а напряжение на концах провода 120 В? 5. Электроплитку мощностью 360 Вт и электроплитку мощностью 500 Вт включили в сеть, соединив их последовательно. В какой из плиток выде-лится большее количество теплоты? 6. Определите сопротивление резистора, если ампер-метр показывает силу тока 5А, вольтметр, подключенный к концам резистора,- напряжение 100 В. Внутреннее со-противление вольтметра 2500 Ом.
III	включенной в схему, изображенную на рисунке, чтобы напряжен-ность электростатического поля в плоском конденсаторе была 2250 В/м? Внутреннее сопротивление батареи 0,5 Ом. Со-противление R=4,5 Ом. Расстояние между пластинами конденсатора 0,2 см. Перегоревшую спираль электроплитки с мощностью 420 Вт укоро-тили на 1/8 ее первоначальной длины. Какой стала ее мощность при вклю-чении в ту же сеть? Электродвигатель трамвайных вагонов работает при токе 112 А и напряжении 550 В. С какой скоростью движется трамвай, если двигатели создают силу тяги 3,6 кН, а КПД их 70%?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

12 ВАРИАНТ.

I	Электрическая печь потребляет мощность 6000 Вт при величине тока 50 А. Определить напряжение тока, питающего печь. Обмотка печи сделана из никелиновой проволоки длиной 72 м. Найти сечение проволоки, р == 0,4 Ом мм 2 /м, если её сопротивление равно1,2 Ом. Определите общее сопротивление цепи, R 1 =3 Ом, R 2 =4 Ом, R 3 =4 Ом.
II	Сколько воды можно нагреть от 18 0 С до кипения за 10 мин в электрическом чайнике, если напряжение в сети 220 В, а сила тока 4 А. КПД чайника 80%. Удельная теплоёмкость воды 4,2 кДж/кг· 0 С. Сопротивление нити накала электронной лампы 40 Ом, сопротивление включенной части последовательно соединенного реостата 10 Ом. Определите силу тока в цепи накала, если ЭДС аккумулятора 2 В, а его внутреннее со-противление 0,1 Ом. Определите силу тока в цепи аккумулятора, замкнутого на резистор сопротивлением 1000 Ом, если при последовательном включении в эту цепь миллиамперметра с внутренним сопротивлением 100 Ом он показал силу тока 25 мА. Внутренним сопротивлением источника можно пре-небречь.
III	В цепь включено 20 ламп, соединенных параллель-но. Сила тока в лампе 1 А. Сопротивление проводов, соеди-няющих генератор с потребителем,- 0,2 Ом. Чему равна ЭДС генератора с внутренним сопротивлением 0,05 Ом, если напряжение на лампах равно 220 В? Какой длины надо взять нихромовый проводник сечением 0,1 мм 2 , чтобы изготовить нагреватель, на котором можно за 5 минут довести до кипения 1,5 л воды, взятой при температуре 20 0 С? напряжение в сети – 220 В. КПД нагревателя 90%. Удельное сопротивление нихрома – 1,1 Ом·мм 2 /м. Две лампы мощностью 40 Вт и 60 Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, включили в сеть с тем же напряжением последовательно. Какие мощности они потребляют?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

13 ВАРИАНТ.

I	1. За какое время электрический утюг выделит 800 Дж теплоты, если ток в спирали 3 А, а напряжение в сети 220 В? 2. Через проводник за 20 минут протекает заряд 2000 Кл элек-тричества. Определите силу тока в проводнике. 3. Начертите схему электрической цепи, состоящей из источ-ника тока, ключа, реостата и резистора, соединенных последова-тельно. Как включить амперметр и вольтметр для измерения силы тока в резисторе и напряжения на нем?
II
III	6. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис.), если сопротивления резисторов Rl -R 6 имеют соответственно следующие значения: R l =4 Ом, R 2 = 5 Ом, R 3 =4 Ом, R 4 =20 Ом, R 5 =12 Ом, R 6 = 4 Ом. 7. Электровоз массой 300 т спускается вниз с горы со скоростью 72 км/ч. Уклон горы равен 0,01. Коэффициент сопротивления движению равен 0,02, напряжение в ли-нии равно 3 кВ, КПД электровоза равен 80%. Определите сопротивление обмотки электродвигателя электровоза.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

1 4 ВАРИАНТ.

	Через электрическую лампочку за 5 мин проходит за-ряд в 150 Кл. Какова сила тока в лампочке? Определите сопротивление стального провода сечени-ем 35 мм 2 и длиной 25 м. Рассчитайте силу тока в лампочке, имеющей со-противление 400 Ом, если напряжение на ее зажимах 120 В.
	Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис.), если сопротивление R l =R 2 =15 Ом, R 3 = R 4 = 25 Ом? 5. Какова сила тока в проводнике, через поперечное сече-ние которого за 2 с проходит 12 10 19 электронов? Заряд электрона равен 1,6 10 -19 Кл. 6. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление ис-точника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротив-лении 1,9 Ом сила тока равна 1 А.
	7. Найдите силу тока во всех резисторах (рис.) и в неразветвленной части цепи, а также ЭДС источника то-ка с малым внутренним сопротивлением, если сопротив-ления резисторов Rl -R 6 имеют соответственно следую-щие значения: R 1 = 7,5 Ом, R 2 = 4 Ом, R 3 =12 Ом, R 4 = 6 Ом, R 5 = 3 Ом, R 6 =6 Ом, а показание амперметра равно 10 А. 8. Лифт массой 2 т поднимается равномерно на вы-соту 20 м за время, равное 1 мин. Напряжение на за-жимах электродвигателя равно 220 В, его КПД равен 92%. Определите силу тока в цепи электродвигателя.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

15 ВАРИАНТ.

	Определите сопротивление медного провода, если при силе протекающего в нем тока 10 А напряжение на его концах равно 4 В. Рассчитайте удельное сопротивление трамвайного про-вода, если его длина 10 км, сечение 70 мм 2 , а сопротивле-ние 3,5 Ом. Какой электрический заряд пройдет за 10 мин через спираль утюга, если сила тока в ней равна 0,3 А?
	4. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при 10 °С равно 50 Ом. До какой температуры нагрета нить, если ее сопротивление равно 550 Ом? Тем-пературный коэффициент сопротивления вольфрама 5∙10 - 3 К - 1 . 5. Определите силу тока в проводнике R 2, если его сопротивление равно 9 Ом, и падение напряжения в про-воднике R 1 при его сопротивлении 6 Ом (рис), ес-ли ЭДС источника тока равна 2 В, а его внутреннее со-противление равно 0,4 Ом. 6. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопротивление равно 0,5 Ом. Чему равен КПД источни-ка при силе тока 2,4 А?
	7.На рисунке изображена схема электрической цепи, в ко-торой ЭДС источника тока рав-на 20 В, его внутреннее сопротив-ление равно 1 Ом, сопротивления резисторов Rl -R 4 имеют соответ-ственно следующие значения: R 1 =4 Ом, R 2 =3 Ом, R 3 =12Ом, R 4 = 6 Ом. Найдите показания ам-перметра и вольтметра. Рассчи-тайте силу тока и падение напря-жения на каждом из проводни-ков. 8. Подъемный кран поднимает груз массой 8,8 т на высоту 10 м в течение 50 с. Определите напряжение в цепи, если сила тока, потребляемого краном, равна 100 А, КПД крана равен 80%.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

16 ВАРИАНТ.

	При электросварке сила тока достигает 200 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение электрода за 5 мин? Чему равно напряжение на клеммах амперметра, сила тока в котором 6,2 А, если сопротивление амперметра 0,0012 Ом? Какой длины потребуется никелиновая проволока се-чением 0,1 мм 2 для изготовления реостата сопротивлени-ем 180 Ом?
	По схеме, изображенной на рисунке.определи-те общее сопротивление электрической цепи, если сопро-тивления резисторов R1-R4 имеют соответственно следу-ющие значения: R 1 =8 Ом, R 2 = 2 Ом, R 3 = A Ом, R 4 =6 Ом. 5.Какую работу совершает двигатель полотера за вре-мя, равное 30 мин, если он потребляет в цепи напряже-нием 220 В ток силой 1,25 А, а его КПД равен 80%?
	6. По схеме, изображенной на рисунке, определи-те общее сопротивление электрической цепи, если сопро-тивления резисторов Rl-R6 имеют соответственно следующие значения: R 1 = 15 Ом, R 2 = 15 Ом, R 3 =15 Ом, R 4 = 8 Ом, R 5 =8 Ом, R 6 =12 Ом. 7. Обмотка электродвигателя постоянного тока сде-лана из провода, сопротивление которого равно 2 Ом. По обмотке работающего двигателя, включенного в сеть, течет ток. Какую мощность потребляет двигатель, если известно, что напряжение в сети равно 110 В, сила то-ка равна 10 А? Каков КПД двигателя?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

17 ВАРИАНТ.

	1. Через электрическую лампочку

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

18 ВАРИАНТ.

2. Вариант 2

1. 2. Вариант 3

1. 2. Вариант 4

1. 2. Электрический чайник потребляет ток 3 А при напря-жении 220 В. Чему равно сопротивление чайника?

Вариант 5

1. За какое время пройдет через поперечное сечение про-водника заряд, равный 10 Кл, при силе тока 0,2 А?

2. Определите напряжение, которое нужно создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А.

СР-2. Сопротивление проводника

Вариант 1

1. 2. Вариант 2

1. 2. Температурный коэффициент сопротивления для неко-торого сплава равен 10~ 3 К 1 . Сопротивление резистора из этого сплава при 273 К равно 100 Ом. На сколько увели-чится сопротивление резистора при нагревании до 283 К?

Вариант 3

1. 2. Сопротивление платиновой проволоки при темпера-туре 20 °С равно 20 Ом, а при температуре 500 °С равно 59 Ом. Найдите значение температурного коэффициента сопротивления платины.

Вариант 4

1. Сопротивление медного провода сечением 2 мм 2 равно 1 Ом. Какова длина этого провода?

2. Алюминиевая проволока при 0 °С имеет сопротивле-ние 4,25 Ом. Каково будет сопротивление этой проволоки при 200 °С? Температурный коэффициент сопротивления алюминия 4 10 3 К" 1 .

Вариант 5

1. Определите сопротивление алюминиевого провода длиной 1,8 км и сечением 10 мм 2 .

Г> 7

6. 7. 8. Определите общее сопротивление цепи (рис. 19), если сопротивления резисторов Rl -R 6 имеют соответ-ственно следующие значения: R } =0,5 Ом, R 2 = l ,5 Ом, R 3 = R 4 = R 6 =\ Ом, Д 5 = 2/3 Ом.

Рис. 19

1. 2. 3. 4. Какова сила тока в проводнике R (рис. 22), если ЭДС источника тока равна 3 В, его внутреннее сопро-тивление равно 1 Ом, сопротивления /?, = R 1 = 1,75 Ом, R y = 2 Ом, Я 4 = 6 Ом?

8. Найдите общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке 25, если сопротивление каж-дого резистора равно 1 Ом.

9. Источник тока питает внешнюю цепь (рис. 26). При силе тока 2 А во внешней цепи выделяется мощность 24 Вт, а при силе тока 5 А выделяется мощность 30 Вт. Определите силу тока при коротком замыкании источни-ка тока.

1. На рисунке 27 изображена схема электрической це-пи. Определите сопротивление проводника R 2 и падение напряжения на нем, если ЭДС источника тока равна 60 В, его внутреннее сопротивление равно 2 Ом, сила тока в цепи равна 2 А, сопротивление Я, =20 Ом.

2. Шесть лампочек соединены так, как показано на схеме, изображенной на рисунке 28. Определите общее сопротивление электрической цепи, если сопротивления лампочек Л1, Л2, ЛЗ, Л4, Л5, Л6 (см. рис. 28) соответ-ственно равны 10 Ом, 20 Ом, 30 Ом, 15 Ом, 35 Ом и 50 Ом.

3. Чему равно напряжение на концах проводника, име-ющего сопротивление 20 Ом, если за время, равное 10 мин, через него протекает электрический заряд 200 Кл?

4. Что покажут амперметры и вольтметр (рис. 29) при положениях переключателя /, 2, 3, если ЭДС источника тока равна 6 В, его внутреннее сопротивление равно 1,2 Ом, сопротивление резистора R 1 равно 8 Ом, резис-тора R 2 равно 4,8 Ом?

5. Чему равно общее сопротивление электрической це-пи (рис. 30), если сопротивления резисторов Rl -R 7 рав-ны соответственно следующим значениям: #, = 18 Ом, #,= 12 Ом, R 3 = 23 Ом, /? 4 =7 Ом, # 5 = 60 Ом, # 6 = 60 Ом, # 7 =30 Ом?

7. К источнику с ЭДС, равной 18 В, и внутренним сопротивлением 0,2 Ом подключены три одинаковых про-водника, сопротивление каждого из которых равно 4,5 Ом, соединенные по схеме, показанной на рисун-ке 31. Определите силу тока, который протекает через каждое сопротивление. (Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.)

8. Рассчитайте общее сопротивление электрической це-пи, изображенной на рисунке 32, если R = 2 Ом.

9. 1. К источнику тока с ЭДС, равной 4,5 В, и внут-ренним сопротивлением 1,5 Ом присоединена цепь, со-стоящая из двух проводников, сопротивление каждого из которых равно 10 Ом, соединенных между собой парал-лельно, и третьего проводника сопротивлением 2,5 Ом, подсоединенного последовательно к двум первым. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?

2. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис. 33), если сопротивления резисторов Rl -R 6 равны соответственно следующим значениям: Д, = 1 Ом, R ^ = 2 Ом, Д 3 = 4 Ом, R 4 = l Ом, Я 5 = 2 Ом, Й 6 =1 Ом.

3. Количество теплоты, выделяемое за 54 мин про-водником с током, равно 20 кДж. Определите силу тока в проводнике, если его сопротивление равно 10 Ом.

4. Рассчитайте силу тока в цепи и в проводнике R 3 (рис. 34), если батарея состоит из трех параллельно со-единенных элементов. Внутреннее сопротивление каждо-го элемента равно 0,6 Ом, ЭДС каждого элемента рав-на 1,44 В, Д,=Д,= 1,2 Ом, R 3 =2 Ом, R 4 =3 Ом.

5. Определите общее сопротивление электрической це-пи (рис. 35), если сопротивления резисторов Rl - R 7 равны соответственно следующим значениям: /?, = 10 Ом, Л,= 10 Ом, /?,= Ю Ом, Д 4 = 30 Ом, Д 5 =15 Ом, Я 6 =15 Ом, «7 = 45 Ом.

6. Вольтметр, рассчитанный на измерение напряже-ния до 30 В, имеет внутреннее сопротивление 3 кОм. Какое дополнительное сопротивление нужно присоеди-нить к вольтметру, чтобы им можно было измерять на-пряжение до 300 В?

7. Каковы показания амперметра и вольтметра, вклю-ченных в схему рисунка 36, если ЭДС источника равна 7,5 В, внутреннее сопротивление источника равно 0,5 Ом, сопротивления резисторов Rl - R 4 равны соответственно следующим значениям: Л, = 1,8 Ом, Л 2 = 2 Ом, Д 3 =3 Ом, Л 4 =6 Ом? Найдите силу тока и напряжения для каждо-го из резисторов.

8. Чему равно общее сопротивление электрической це-пи на участке АВ, показанной на рисунке 37, если со-противление каждого звена равно 5 Ом?ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 9 ВАРИАНТ . I Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением...

Вариант 1 тс-6 сила тока напряжение сопротивление закон ома для участка цепи 1 электрическим током называется

Документ

Вариант 1 ТС-6.Сила тока . Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи 1. Электрическим током называется... A). движение... . ВАРИАНТ 2 Тест 6. Сила тока . Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. 1. Электрический ток в металлах...

Электрический ток Обобщение раздела физики за 8 10 и 11 классы Необходимое оборудование и программное обеспечение

Документ

Картину по теме «Электрический ток» . Методические рекомендации. Изучение темы электрический ток имеет большое мировоззренческое... урока. Возможные варианты : составление справочного материала по теме «Переменный электрический ток» ; совместное решение...

За направление электрического тока принимают направление движения под действием электрического поля А

Документ

Вариант 1. За направление электрического тока принимают направление движения под действием электрического поля.... А. электронов; Б. ... МДж/кг. Вариант 1. За направление электрического тока направление движения под действием электрического поля.... А. ...

1 При перемещении магнита в катушке постоянного магнита в ней воз­никает электрический ток Это явление называется

Документ

Трансформатора; д) повышение мощности трансформатора. Вариант 2 (ЭМ индукция, ЭМ колебания, ... ... а) электромагнитной индукцией; б) электромагнитными колебаниями; в) электрическим током ; г) самоиндукцией; д) электромагнитным потоком. 12. Уравнение...

Электрический ток в полупроводниках имеет более сложную физическую природу, чем ток в металлах. В полупроводниках электрический ток объясняется двумя причинами.

Во-первых, так же как и у металлов, в полупроводниках имеются свободные электроны, движение которых образует электрический ток. Говорят, что полупроводники обладают электронной электропроводностью или электропроводностью -типа. Этот термин происходит от латинского слова «негатив», что означает «отрицательный».

Во-вторых, полупроводники обладают специфической, «дырочной» электропроводностью.

Кристаллическая решетка полупроводниковых материалов образуется атомами, имеющими общие (валентные) электроны (рис. 9.1). Связь этих электронов с атомами достаточно слабая, и при некоторых условиях один из электронов может расстаться со своим постоянным местом в кристаллической решетке и отправиться в путешествие, стать свободным электроном.

Освободившееся место называют дыркой. Атом, потерявший электрон, обладает положительным зарядом, является положительным ионом. Но этот положительный заряд твердо закреплен на своем месте в кристаллической решетке и лишен возможности перемещения. Казалось бы, атом, имеющий дырку, не может участвовать в создании электрического тока. Ток возникает только тогда, когда электрические заряды движутся.

Однако свободное, место может быть занято валентным электроном соседнего атома, который лишится этого электрона и приобретет дырку.

Рис. 9.1. Возникновение пары электрон-дырка в полупроводниковом кристалле

Дырка переместится от одного атома к другому, этот обмен может продолжаться, и дырка станет такой же путешественницей, как и свободные электроны.

Можно задать вопрос: почему мы говорим о движении дырки, а не о движении электронов, которые эти дырки образуют.

Ответ весьма прост. Движения валентных электронов очень ограничены, они переходят от одного атома к другому. Если продолжить нашу аналогию, то в электрическом городе электроны только переезжают в соседний дом, через дорогу, а дырки переходят от соседа к соседу и могут совершать большие путешествия. Подвижность носителей заряда определяет электропроводность материала. Поэтому и говорят о дырочной электропроводности или более коротко - об электропроводности -типа. Этот термин происходит также от латинского слова «позитив» - «положительный».

Для того чтобы усилить или -электропроводность, полупроводники легируют, добавляют небольшие количества примеси.

Рис. 9.2. Принцип работы -перехода: а - потенциальный барьер в -переходе; б - увеличение потенциального барьера под действием обратного на пряжения; в - прямое напряженке уменьшает потенциальный барьер

Примеси, которые создают в полупроводниках электронную электропроводность, называют донорными.

Для создания дырочной электропроводности в полупроводник добавляют акцепторную примесь.

Таким образом удается в одном полупроводнике создать две области с различной электропроводностью ( и -типа).

Между ними существует пограничная область, которую называют -переходом (рис. 9.2).

В -переходе происходит перемещение электрических зарядов. Электроны из -области проникают в -область, а дырки из -области переходят в -область.

Так создается небольшой диффузионный ток. Слово «диффузия» означает «проникновение».

В результате перераспределения зарядов на границе возникает двойной электрический слой (он условно показан на рис. 9.2,а в виде зарядов разного знака). Разноименные заряды создают потенциальный барьер, который препятствует дальнейшему переходу электронов из -области в -область и переходу дырок в обратном направлении. Однако дырки, существующие в -области, свободно преодолевают потенциальный барьер и могут перейти в -область, аналогично электроны из -области свободно перемещаются в -область. Это движение зарядов создает небольшой дрейфовый ток. В установившемся режиме дрейфовый ток компенсируется диффузионным током и результирующий ток через границу -перехода равен нулю.

Приложим к -переходу внешнее напряжение, полярность которого показана на рис. 9.2, б.

Положительный зажим источника подключен к -области, а отрицательный - к -области. Такое подключение источника напряжения называют обратным. Под действием внешнего электрического поля носители электрического заряда - электроны и дырки - перемещаются от границы -перехода к электродам, подключающим полупроводник к внешней цепи. Ширина двойного электрического слоя увеличивается, потенциальный барьер возрастает. Возникает существенное препятствие, которое носители заряда не могут преодолеть. Кроме того, увеличившийся двойной электрический слой обладает очень большим электрическим сопротивлением. В результате электрический ток в цепи (обратный ток) имеет очень маленькое значение. По мере роста напряжения обратный ток возрастает, но затем его значение стабилизируется и практически не зависит от величины приложенного напряжения.

Поменяем полярность источника внешнего напряжения и подключим его плюсом к -области полупроводника (рис. 9.2, в). Мы получим прямое подключение источника. В этом случае электроны и дырки перемещаются к границе р-n-перехода и компенсируют разноименные заряды, которые образуют двойной электрический слой. Потенциальный барьер уменьшается. В результате в полупроводнике устанавливается прямой ток, который во много тысяч раз превосходит ток обратного направления. Можно считать, что -переход обладает ярко выраженными нелинейными свойствами: очень малым сопротивлением в прямом направлении и очень большим сопротивлением в обратном.

1.9. Нелинейные электрические цепи постоянного тока.

1.9.1. Нелинейные элементы электрических цепей, их вольтамперные характеристики и сопротивления.

Нелинейным элементом электрической цепи считается элемент, значения параметров которого зависят от значения тока данного элемента или напряжения на его выводах.

К нелинейным элементам электрических цепей относятся разнообразные полупроводниковые приборы, устройства, содержащие намагничивающие обмотки с ферромагнитными магнитопроводами (при переменном токе), лампы накаливания, электрическая дуга и др.

Нелинейные элементы дают возможность решать многие технические задачи, так, с помощью нелинейных элементов можно осуществить преобразование переменного тока в постоянный, усиление электрических сигналов, генерирование электрических сигналов различной формы, стабилизацию тока и напряжения, изменение формы сигнала и т.д. Нелинейные элементы широко используются в радиотехнических устройствах, в устройствах промышленной электроники, автоматики, измерительной и вычислительной техники.

Важнейшей характеристикой нелинейных элементов является вольт-амперная характеристика (в.а.х.), представляющая собой зависимость между током нелинейного элемента и напряжением на его выводах.

ВАХ нелинейных элементов весьма разнообразны и для некоторых из них представлены на рис. 1.29.а...д.

Там же приведены условные графические обозначения соответствующих элементов. Условное обозначение любого нелинейного резистивного элемента показано на рисунке 1.30.а. Имея в.а.х. нелинейного элемента, можно определить его сопротивления при любых значениях тока или напряжения. Различают два вида сопротивлений нелинейных элементов : статическое и дифференциальное.

Статическое сопротивление дает представление о соотношении конечных значений напряжения и тока нелинейного элемента и определяется в соответствии с законом Ома. Например, для точки А в.а.х. (рис. 1.29.а) статическое сопротивление

где mu иmi -масштабные коэффициенты напряжения и тока.

Дифференциальное сопротивление позволяет судить о соотношении приращений напряжения и тока и определяется следующим образом:

(1.49)

К нелинейным электрическим цепям то есть к цепям, содержащим нелинейные элементы, применимы основные законы электрических цепей : законы Ома и законы Кирхгофа, которые записываются для мгновенных значений токов и напряжений . Для расчета нелинейных электрических цепей применяется в большинстве случаев графоаналитический метод. Кроме того используется метод кусочно - линейной аппроксимации, когда в предлагаемом диапазоне изменения тока или напряжения нелинейного элемента его в.а.х. можно заменить прямой линией. При этом расчет можно производить и аналитическим методом. Следует отметить, что к той части электрической цепи, которая содержит только линейные элементы, применимы все методы расчета и преобразования электрических цепей, рассмотренные ранее.

1.9.2. Графоаналитический метод расчета нелинейных электрических цепей.

Предположим, что имеется электрическая цепь, схема которой приведена на рис.1.30,а. В этой цепи нелинейный резистивный элемент r соединен с активным линейным двухполюсником A , который может быть любой сложности.

Расчет данной электрической цепи следует начать с замены активного двухполюсника эквивалентным генератором с параметрами E экв = Ux и r 0экв (рис.1.30,б) согласно методу эквивалентного генератора. Для дальнейшего расчета целесообразно воспользоваться методом графического решения двух уравнений с двумя неизвестными. Одним из уравнений следует считать зависимость I(U) нелинейного элемента, которой соответствует его в.а.х., приведенная на рис. 1.30в. Другое уравнение, связывающее тот же ток I и то же напряжение U , нетрудно получить по второму закону Кирхгофа. Применив его к цепи с эквивалентным генератором (рис. 1.30б), получим:

Поскольку зависимость I = f (U ) линейная, график I = f (U ) может быть построен по двум точкам (рис. 1.30,в). Например, в режиме холостого хода эквивалентного генератора I = 0 и U = Ux = E экв , в режиме короткого замыкания U = 0 , I = I k = E экв /r 0экв .

Очевидно, искомые ток I и напряжение U определяются точкой Б пересечения в.а.х. I (U ) нелинейного элемента и графика I = f (U ) эквивалентного генератора.

Если к двухполюснику будут подключены два нелинейных элемента r 1 и r 2 , соединенные последовательно (рис.1.31а), то перед расчетом согласно методике, изложенной выше, необходимо заменить их эквивалентным нелинейным элементом r э (рис.1.31б) с эквивалентной в.а.х. I (U ) (рис. 1.31в). Построение эквивалентной в.а.х. I (U ) производится на основании следующего соображения: при любом значении тока I напряжение U равно сумме напряжений U 1 и U 2 нелинейных элементов (рис. 1.31а), то есть

(1.50)

Задавшись несколькими значениями тока I по в.а.х. I (U 1 ) и I (U 2 ) нелинейных элементов r 1 и r 2 , находят соответствующие напряжения U 1 и U 2 , после чего согласно выражению (1.50) определяют напряжение U и строят в.а.х. I (U ) . На рис. 1.31,в показано в качестве примера определение при токе I напряжение U одной из точек (А) в.а.х. I (U ) .

Когда двухполюсник представляет собой источник с заданным напряжением, после построения I (U ) можно при любом напряжении U найти ток I , а затем с помощью в.а.х. I (U 1 ) и I (U 2 ) напряжения U 1 и U 2 .

При параллельном соединении двух нелинейных элементов (рис. 1.32) для определения в.а.х. I (U ) эквивалентного нелинейного элемента r э (рис. 1.33) необходимо воспользоваться тем, что при любом напряжении U токи связаны соотношением:

Задавшись несколькими значениями напряжения U , по в.а.х. I 1 (U ) и I 2 (U ) (рис. 1.31 б) нелинейных элементов r 1 и r 2 находят соответствующие токи I 1 и I 2 , после чего согласно (1.51) определяют ток I и строят в.а.х. I (U ).

При смешанном соединении нелинейных элементов следует сначала построить в.а.х. участка с параллельным соединением элементов. После этого строят в.а.х. всей цепи . Имея в распоряжении все в.а.х., нетрудно определить токи и напряжения всех элементов цепи.

С самого начала промышленного применения электричества изучалось воздействие электрического тока на человека и последствия этого воздействия.
Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает термическое, химическое, механическое и биологическое воздействие на его организм:
термическое воздействие электрического тока ведет к опасным нагревам тканей и возникновению таких травм, как ожоги, электрические знаки, металлизация кожи;
электролитическое воздействие электрического тока приводит к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, изменению их химического состава, нарушению их физиологических функций;
механическое воздействие тока проявляется в расслоении мышц, разрыве сухожилий, вывихах суставов и других повреждений тканей организма в результате резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц, вызванных протеканием тока;
биологическое воздействие тока выражается в раздражении живых тканей организма, рефлекторном возбуждении нервной системы и нарушении внутренних биоэлектрических процессов. В результате возникают электрический удар или электрический шок.

Различают следующие виды поражений от воздействия электротоком: электрические травмы, электрический удар, электрический шок.

В результате электротравм происходит местное поражение кожи, мышц, органов.
Различают:
- ожоги (в 60-65% случаев от всех электротравм)
1,2 степень ожога – 1-2 кВ;
3, 4 степень ожога – выше 1-2 кВ;
- электрические знаки (в 20% случаев)
в результате термического воздействия на коже появляются жёлтые и серые пятна диаметром до 5 мм;
- металлизация кожи (в 10% случаев)
проникновение в кожу мельчайших частичек металла;
- механические повреждения (редко)
разрыв кожи, кровеносных сосудов;
- электроофтальмия (в 1-2% случаев)
воспаление глаз в результате ослепления электродугой (мощный поток УФ).

В результате электрического удара поражается весь организм, особенно внутренние органы. По степени тяжести различают:
- 1 степень – судороги;
- 2 степень – судороги и потеря сознания;
- 3 степень – потеря сознания с нарушением дыхания и сердечной деятельности;
- 4 степень – клиническая смерть (отсутствие дыхания и сердечной деятельности), которая длится 5-7 мин.

Электрический шок – своеобразная тяжёлая нервнорефлекторная реакция организма в ответ на раздражение электротоком, которая сопровождается расстройством дыхания, кровообращения, обмена веществ и др.
Длится от нескольких десятков минут до суток, а далее либо полное выздоровление, благодаря лечебному вмешательству, либо смерть.
Степень опасности воздействия тока на организм человека зависит от :
величины тока;
длительности воздействия;
рода и частоты;
электрического сопротивления тела человека;
напряжения и схемы включения тела в электрическую цепь;
условий внешней среды.

Переменный ток с частотой 50 Гц более опасен по сравнению с токами иной частоты и постоянным током.
Величину электрического тока, которую начинает ощущать человек, называют пороговым ощутимым током (0,6-1,5 мА переменного тока частотой 50 Гц). При воздействии переменного тока силой 15 мА у человека возникают судороги, в результате которых он не в состоянии отпустить находящийся у него в руке провод. В случае поражения силой 20-25 мА наступает остановка дыхания. Из-за спазма голосовых связок пострадавший не может крикнуть и позвать на помощь. Если действие тока не прекращается, то через несколько минут происходит остановка сердца и наступает смерть. В легких случаях общие проявления могут быть в виде обмороков, головокружения, общей слабости, тяжелого нервного потрясения.
Наименьшую величину тока, при которой человек самостоятельно не может прервать контакт с токоведущими частями, называют пороговым неотпускающим током (10-15 мА).
Наименьший ток, при котором возникает фибрилляция сердца, называют пороговым фибрилляционным током (50-80 мА) , С увеличением времени прохождения электрического тока через организм человека возрастает тяжелого поражения, иногда приводящая к смертельному исходу.
Живая ткань тела человека обладает следующим удельным объемным сопротивлением при частоте тока 50 Гц: кожа сухая - 3-103...2-104; кости - 104...2-106; жировая ткань 30...60, мышечная ткань - 2-3 и кровь - 1-2 Ом м. Анализ этих данных показывает, что основное сопротивление протеканию тока оказывает кожа человека.
При неисправностях электрооборудования, нарушении правил эксплуатации может произойти загорание электроустановки, а загорание - привести к дополнительной опасности.
Электротравма возникает не только при непосредственном соприкосновении с источником тока, но и при дуговом контакте , когда человек находится вблизи установки с напряжением более 1000 В, особенно в помещениях с высокой влажностью воздуха. Чем выше напряжение и продолжительнее действие, тем тяжелее поражения, вплоть до смертельного исхода.
Электрический ток вызывает в организме местные и общие изменения. Местные проявляются ожогами там, где были вход и выход электрического тока. В зависимости от его силы и напряжения, состояния человека (влажная кожа, утомление, истощение) возможны поражения различной тяжести - от потери чувствительности до глубоких ожогов. В тяжелых случаях кратерообразная рана может проникать до кости. При воздействии тока высокого напряжения возможны расслоения тканей, их разрыв, иногда полный отрыв конечности.
Местные повреждения молнией аналогичны воздействию электротока. На коже появляются пятна темно-синего цвета, напоминающие разветвление дерева («знаки молнии»). Это связано с расширением кровеносных сосудов. Общее состояние в таких случаях, как правило, тяжелое. Может развиться паралич, немота, глухота, a также произойти остановка дыхания и сердца.

Тест по физике Законы электрического тока для учащихся 8 класса с ответами. Тест состоит из 4 вариантов в каждом по 20 заданий.

1 вариант

1. В каких единицах измеряют силу тока?

1) В кулонах (Кл)
2) В амперах (А)
3) В омах (Ом)
4) В вольтах (В)

2. Известно, что через поперечное сечение проводника, вклю­ченного в цепь на 2 мин, прошел заряд, равный 36 Кл. Какова была сила тока в этом проводнике?

1) 0,3 А
2) 18 А
3) 36 А
4) 72 А

3. По какой формуле определяют электрическое напряжение?

1) v = s/t
2) I = q/t
3) P = A/t
4) U = A/q

4. Нужно измерить напряжение на электролампе. Какой из представленных здесь схем можно воспользоваться для этого?

1) №1
2) №2
3) №3

5. Какая физическая величина характеризует электропровод­ность цепи?

6. На рисунке показаны три графика зависимости силы тока от напряжения. Какой из них построен для цепи, обладающей наименьшим сопротивлением?

1) №1
2) №2
3) №3

7. Напряжение на реостате сопротивлением 20 Ом равно 75 В. Какова сила тока в нем?

1) 1,5 А
2) 7,5 А
3) 37,5 А
4) 3,75 А

8. Сила тока в проводнике 0,25 А, напряжение на его концах 150 В. Каким сопротивлением обладает этот проводник?

1) 60 Ом
2) 600 Ом
3) 37,5 Ом
4) 375 Ом

9. Как сопротивление проводника зависит от его длины?

1) Изменение длины проводника не влияет на его сопротивле­ние
2) С увеличением длины проводника его сопротивление уве­личивается
3) С увеличением длины проводника сопротивление уменьша­ется

10. По какой формуле рассчитывают сопротивление проводника, если известны его размеры?

1) R = U/I
2) F = gρV
3) R = ρl/S
4) F = gρ ж V т

11. Определите сопротивление никелинового провода длиной 20 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм 2 .

1) 16 Ом
2) 40 Ом
3) 10 Ом
4) 20 Ом

12. Как надо изменить положение ползунка, чтобы сопротивление реостата уменьшилось?

1) Сдвинуть его в право
2) Передвинуть влево
3) Сместить в любую сторону

13. К источнику тока подключены последовательно соединенные лампа, резистор и реостат (см. схему). Под каким номером обо­значен реостат? Какова в нем сила тока, если в лампе она равна 0,3 А?

1) №3; 0,1 А
2) №2; 0,1 A
3) №3; 0,3 А
4) №2; 0,3 А

14. Две одинаковые параллельно соединенные лампы подключе­ны к источнику тока, напряжение на полюсах которого 12 В. При этом сила тока в лампе №1 равна 1 А. Каковы напряже­ния на лампе №1 и №2? Какой силы ток течет в общей цепи этих ламп?

1) На той и другой лампе 12 В; 2 А
2) На той и другой лампе 12 В; 0,5 А
3) На каждой лампе по 6 В; 2 А
4) На каждой лампе по 6 В; 0,5 А

15. По каким двум формулам рассчитывают работу электрическо­го тока?

1) A = Uq и U = IR
2) q = It и A = Ult
3) A = Uq и A = Ult

16. Какая физическая величина характеризует быстроту выпол­нения работы электрическим током? В каких единицах ее из­меряют?

1) Заряд, прошедший через поперечное сечение проводника; в кулонах
2) Мощность электрического тока; в ваттах
3) Напряжение; в вольтах
4) Выделяемое количество теплоты; в джоулях

17. Сила тока в лампе 0,8 А, напряжение на ней 150 В. Какова мощность электрического тока в лампе? Какую работу он со­вершит за 2 мин ее горения?

1) 120 Вт; 22,5 кДж
2) 187,5 Вт; 14,4 кДж
3) 1875 Вт; 14,4 кДж
4) 120 Вт; 14,4 кДж

18. От каких величин зависит количество теплоты, выделяемой проводником при прохождении по нему электрического тока?

1) Силы тока и длины проводника
2) Силы тока и площади его поперечного сечения
3) Силы тока, времени и сопротивления проводника
4) Силы тока, напряжения и материала, из которого изготов­лен проводник

19. Силу тока в цепи увеличили в 2 раза, а ее сопротивление уменьшили в 2 раза. Изменилось ли в цепи и как выделение теплоты?

1) Увеличилось в 2 раза
2) Не изменилось
3) Уменьшилось в 2 раза
4) Увеличилось в 4 раза

20. Лампа, сопротивление нити накала которой 10 Ом, включена на 10 мин в цепь, где сила тока равна 0,1 А. Сколько энергии в ней выделилось?

1) 1 Дж
2) 6 Дж
3) 60 Дж
4) 600 Дж

2 вариант

1. По какой формуле можно вычислить силу тока в цепи?

1) P = A/t
2) I = q/t
3) m = Q/λ
4) U = A/q

2. К источнику тока подключены последовательно соединенные лампа и реостат. Где следует включить в этой цепи амперметр, чтобы измерить силу тока в реостате?

1) Между лампой и реостатом
2) Между источником тока и реостатом
3) Между реостатом и ключом
4) В любом месте цепи

3. В каких единицах измеряется электрическое напряжение?

1) В джоулях (Дж)
2) В амперах (А)
3) В омах (Ом)
4) В вольтах (В)

4. На каком из участков электрической цепи ток совершит наи­меньшую работу, если на первом из них напряжение равно 20 В, на втором — 10 В и на третьем — 60 В?

1) На первом
2) На втором
3) На третьем

5. Выясните по приведенным здесь графикам зависимости сил тока в двух цепях, чему равны силы тока в них при напряже­нии на их концах 30 В.

1) №1 — 4 А; №2 — 1 А
2) №1 — 1 А; №2 — 4 А
3) В обеих цепях 4 А
4) В обеих цепях 1 А

6. Как изменится сопротивление проводника, если сила тока в нем возрастет в 2 раза?

1) Увеличится в 4 раза
2) Уменьшится в 2 раза
3) Не изменится
4) Увеличится в 2 раза

7. Какова сила тока в проводнике, сопротивление которого 10 Ом, при напряжении 220 В?

1) 2,2 А
2) 22 А
3) 2,2 кА
4) 22 кА

8. При напряжении 70 В сила тока в проводнике 1,4 А. Определите его сопротивление.

1) 5 Ом
2) 50 Ом
3) 98 Ом
4) 9,8 Ом

9. Как сопротивление проводника зависит от его поперечного се­чения?

1) При увеличении сечения сопротивление уменьшается
2) С увеличением его площади сопротивление увеличивается
3) Изменение площади сечения не влияет на сопротивление

10. Серебро имеет малое удельное сопротивление. Оно — хороший или плохой проводник электричества?

1) Ответить нельзя — нет нужных данных
2) Плохой
3) Хороший

11. Спираль изготовлена из нихромового провода длиной 50 м и поперечным сечением 0,2 мм 2 . Каково его сопротивление?

1) 11 Ом
2) 27,5 Ом
3) 110 Ом
4) 275 Ом

12. Куда следует передвинуть ползунок, чтобы сопротивление увеличить?

1) Влево
2) Вправо
3) Поставить на середину

13. Цепь, схема которой показана на рисунке, состоит из источ­ника тока, амперметра и двух одинаковых параллельно соеди­ненных электроламп. Амперметр показывает силу тока, рав­ную 0,6 А. Какова сила тока в лампах?

1) В обеих лампах 0,6 А
2) В №1 — 0,6 А; №2 — 0,3 А
3) №1 — 0,3 А; №2 — 0,6 А
4) В обеих лампах 0,3 А

14. К источнику тока подключены две одинаковые последователь­но соединенные лампы сопротивлением 6 Ом каждая. Сила тока в лампе №1 равна 1,5 А. Определите напряжение на по­люсах источника тока и силу тока в соединительных прово­дах.

1) 9 В; 1,5 А
2) 18 В; 1,5 А
3) 18 В; 3 А
4) 9 В; 3 А

15. Какими тремя приборами надо располагать, чтобы измерить величины, необходимые для расчета работы электрического тока?

1) Амперметром, аккумулятором, вольтметром
2) Амперметром, вольтметром, реостатом
3) Амперметром, вольтметром, часами

16. По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока?

1) q = It
2) А = Uq
3) Р = UI
4) U = IR

17. Сопротивление участка цепи 75 Ом, напряжение на его кон­цах 150 В. Чему равна мощность электрического тока на этом участке? Какую работу он совершит здесь за 0,5 мин?

1) 300 Вт; 9 кДж
2) 300 Вт; 0,6 кДж
3) 300 Вт; 90 кДж
4) 300 Вт; 900 кДж

8. Как зависит теплота, выделяющаяся в проводнике, от силы тока?

1) Чем больше сила тока, тем больше выделяется теплоты
2) Чем больше сила тока, тем меньше выделяется теплоты
3) Количество теплоты прямо пропорционально силе тока
4) Количество теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока

19. Как изменится выделение теплоты в цепи, если силу тока в ней уменьшить в 3 раза, а сопротивление увеличить в 3 раза?

1) Уменьшится в 9 раз
2) Уменьшится в 3 раза
3) Увеличится в 3 раза
4) Не изменится

20. Проводник сопротивлением 250 Ом при силе тока, равной 200 мА, нагревался 3 мин. Сколько энергии электрического тока перешло при этом в его внутреннюю энергию? (Потери энергии не учитывать.)

1) 180 Дж
2) 1800 Дж
3) 18 кДж
4) 30 кДж

3 вариант

1. Выразите в амперах силу тока, равную 4250 мА и 0,8 кА.

1) 42,5 А и 80 А
2) 42,5 А и 800 А
3) 4,25 А и 800 А
4) 4,25 А и 80 А

2. В какой электролампе измеряет силу тока амперметр, включенный так, как показано на схеме?

1) №1
2) №2
3) В любой из них

3. Какую работу совершит электрический ток в реостате, напряжение на котором 35 В, если по нему пройдет заряд, равный 10 Кл?

1) 35 Дж
2) 350 Дж
3) 70 Дж
4) 700 Дж

4. Как включается в цепь вольтметр?

1) Параллельно тому участку цепи, на котором должно быть измерено напряжение
2) Последовательно с тем участком цепи, где измеряется напряжение
3) Однозначного ответа нет: в разных цепях по-разному

5. В каких единицах измеряют сопротивление проводников?

1) В вольтах (В)
2) В кулонах (Кл)
3) В омах (Ом)
4) В амперах (А)

6. Какая из приведенных здесь формул выражает закон Ома?

1) U = A/q
2) I = q/t
3) P = A/t
4) I = U/R

7. Сила тока в электролампе 0,44 А, сопротивление ее раскален­ной нити 500 Ом. При каком напряжении она горит?

1) 220 В
2) 22 В
3) 8,8 В
4) 88 В

8. Сопротивление проводника 450 Ом, напряжение на его кон­цах 90 В. Найдите силу тока в этом проводнике.

1) 0,5 А
2) 5 А
3) 20 А
4) 0,2 А

9. Какая физическая величина характеризует зависимость сопро­тивления проводника от вещества, из которого он состоит?

10. У сплава манганин довольно большое удельное сопротивле­ние, а у серебра малое. Какое из этих веществ лучше проводит электрический ток?

1) Манганин
2) Серебро
3) Сравнения удельных сопротивлений веществ недостаточно для ответа на вопрос

11. Рассчитайте сопротивление реостата, на изготовление кото­рого пошло 100 м константановой проволоки с площадью по­перечного сечения 0,5 мм 2 .

1) 10 Ом
2) 25 Ом
3) 100 Ом
4) 250 Ом

12. Как изменится сила тока в цепи, если ползунок включенного в нее реостата сдвинуть вправо?

1) Уменьшится
2) Увеличится
3) Не изменится

13. В цепи, схема которой представлена на рисунке, сопротивле­ние лампы 25 Ом, резистора 45 Ом, звонка 10 Ом. Найдите со­противление этой цепи и силу тока в лампе, если сила тока в резисторе 0,6 А.

1) 80 Ом; 0,2 А
2) 55 Ом; 0,6 А
3) 35 Ом; 0,2 А
4) 80 Ом; 0,6 А

14. Лампа и резистор, сопротивления которых одинаковы, вклю­чены в цепь согласно показанной схеме. Сила тока в лампе 2 А, напряжение на полюсах источника тока 10 В. Каково со­противление резистора и сила тока в нем?

1) 5 Ом; 2 А
2) 20 Ом; 2 А
3) 20 Ом; 1 А
4) 5 Ом; 1 А

15. В каких единицах измеряют работу электрического тока?

1) В омах (Ом)
2) В амперах (А)
3) В джоулях (Дж)
4) В вольтах (В)

16. Какие нужно иметь приборы, чтобы можно было измерить ве­личины, позволяющие определить мощность электрического тока?

1) Амперметр и реостат
2) Амперметр и вольтметр
3) Вольтметр и часы
4) Вольтметр и реостат

17. В проводнике сопротивлением 15 Ом сила тока равна 0,4 А. Какова мощность электрического тока в нем? Чему равна ра­бота тока в этом проводнике, совершенная за 10 мин?

1) 2,4 Вт; 1,44 кДж
2) 6 Вт; 3,6 кДж
3) 6 Вт; 60 Дж
4) 2,4 Вт; 24 Дж

18. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, выде­ляющейся в проводнике при прохождении по нему электриче­ского тока?

1) Q = cm(t 2 — t 1)
2) Q = I 2 Rt
3) А = IUt

19. Во сколько раз надо увеличить сопротивление цепи, чтобы при уменьшении силы тока в 4 раза выделяющееся в ней ко­личество теплоты осталось неизменным?

1) В 4 раза
2) В 8 раз
3) В 16 раз

20. Сила тока в проводнике сопротивлением 125 Ом равна 0,1 А. Какое количество теплоты выделяется в нем за 1 мин?

1) 750 Дж
2) 75 Дж
3) 1,25 Дж
4) 12,5 Дж

4 вариант

1. Переведите в амперы силу тока, равную 700 мА и 0,25 кА.

1) 7 А и 250 А
2) 0,7 А и 25 А
3) 7 А и 25 А
4) 0,7 А и 250 А

2. Какой амперметр измерит силу тока в верхней (на схеме) лампе?

1) №1
2) №2
3) Любой из них
4) Ни один из этих приборов

3. При прохождении по участку цепи заряда 100 Кл электриче­ский ток произвел работу, равную 12 кДж. Каково напряже­ние на этом участке цепи?

1) 120 В
2) 12 В
3) 1,2 В
4) 0,12 В

4. На каком приборе измеряет напряжение вольтметр, включен­ный так, как показано на схеме?

1) На звонке
2) На лампе
3) На реостате

5. В чем главная причина того, что проводники оказывают со­противление электрическому току?

1) Постоянное хаотическое движение электронов
2) Столкновение упорядоченно движущихся электронов с ио­нами кристаллической решетки
3) Взаимодействие электронов с ионами решетки

6. Пользуясь законом Ома, получите формулу для расчета сопро­тивления проводника.

1) R = U/I
2) I = q/t
3) P = A/t

7. При какой силе тока напряжение на концах проводника со­противлением 125 Ом будет равно 1,5 кВ?

1) 1,2 А
2) 12 А
3) ≈ 83 А
4) ≈ 8,3 А

8. Сила тока в реостате 0,8 А, его сопротивление 100 Ом. Определите напряжение на его клеммах.

1) 125 В
2) 12,5 В
3) 80 В
4) 800 В

9. От каких физических величин зависит сопротивление прово­дника?

1) От его длины (l)
2) От площади его поперечного сечения (S)
3) От удельного сопротивления (ρ)
4) От всех этих трех величин

10. Какое вещество — с малым или большим удельным сопротив­лением — может служить хорошим проводником электриче­ства?

1) С малым
2) С большим
3) Однозначного ответа нет

11. Железный провод длиной 6 м и площадью поперечного сече­ния 0,3 мм 2 включен в цепь. Какое сопротивление он оказыва­ет электрическому току?

1) 36 Ом
2) 18 Ом
3) 2 Ом
4) 20 Ом

12. У реостата, показанного на рисунке, когда он был включен в цепь, передвинули ползунок вправо. Как изменилась при этом сила тока?

1) Уменьшилась
2) Увеличилась
3) Не изменилась

13. Сила тока в лампе №1 равна 5 А. Какова сила тока в такой же лампе №2 и какую силу тока покажет амперметр?

1) 2,5 А; 5 А
2) 5 А; 10 A
3) 2,5 А; 7,5 А
4) 5 А; 7,5 А

14. В цепи с последовательным соединением потребителей тока (двух ламп и резистора, обладающих одинаковыми сопротив­лениями) сила тока равна 0,4 А, напряжение на резисторе 20 В. Определите общее сопротивление цепи и напряжение на по­люсах источника тока.

1) 150 Ом; 40 В
2) 50 Ом; 60 В
3) 150 Ом; 20 В
4) 150 Ом; 60 В

15. В каких единицах должны быть выражены величины при рас­чете работы электрического тока по формуле А = IUt?

1) В амперах, вольтах и секундах
2) В амперах, вольтах, минутах
3) В вольтах, омах, часах
4) В кулонах, вольтах, секундах

16. Если известна мощность электрического тока, то как найти силу тока в цепи?

1) I = U/R
2) I = P/U
3) I = q/t
4) I = A/(Ut)

17. Электролампа, сопротивление нити накала которой 20 Ом, включена в сеть с напряжением 220 В. Какова мощность тока? Какую работу он произведет за 5 мин свечения лампы?

1) 4,4 кВт; 1320 кДж
2) 4,4 кВт; 22 кДж
3) 2,42 кВт; 22 кДж
4) 2,42 кВт; 726 кДж

18. Какая из формул выражает закон Джоуля — Ленца?

1) Q = cm(t 2 — t 1)
2) F = k(l 2 — l 1)
3) Q = I 2 Rt

19. Как и во сколько раз надо изменить силу тока в цепи, чтобы при уменьшении ее сопротивления в 4 раза выделение тепло­ты в ней осталось прежним?

1) Уменьшить в 2 раза
2) Увеличить в 4 раза
3) Уменьшить в 4 раза
4) Увеличить в 2 раза

20. Проводник обладает сопротивлением 80 Ом. Какое количество теплоты выделится в нем за 10 с при силе тока 0,3 А?

1) 7,2 Дж
2) 72 Дж
3) 720 Дж

Ответы на тест по физике Законы электрического тока
1 вариант
1-2
2-1
3-4
4-2
5-3
6-1
7-4
8-2
9-2
10-3
11-4
12-2
13-3
14-1
15-3
16-2
17-4
18-3
19-1
20-3
2 вариант
1-2
2-4
3-4
4-2
5-1
6-3
7-2
8-2
9-1
10-3
11-4
12-1
13-4
14-2
15-3
16-3
17-1
18-4
19-2
20-2
3 вариант
1-3
2-3
3-2
4-1
5-3
6-4
7-1
8-4
9-3
10-2
11-3
12-1
13-4
14-1
15-3
16-2
17-1
18-2
19-3
20-2
4 вариант
1-4
2-4
3-1
4-2
5-3
6-1
7-2
8-3
9-4
10-1
11-3
12-2
13-2
14-4
15-1
16-2
17-4
18-3
19-4
20-2