10 Завдань з електрики (29 травня 2018)

1) Генератор живить 25 ламп розжарювання опором 500 Ом кожна, включених паралельно. Сила струму в лампі 0,24 А. Визначити струм, що дається генератором, напруга на лампах і загальний опір всіх ламп.

2) Як необхідно з'єднати два гальванічних елемент в батарею, щоб у зовнішній ланцюга опором 1,2 Ом отримати найбільшу силу струму? Е.р.с. кожного елемента 1,5 В. його внутрішній опір 0,4 Ом.

3) Визначити падіння напруги на алюмінієвому дроті з поперечним перерізом 50 мм 2 двухпроводной лінії, що служить для передачі електроенергії споживачу потужністю 12 кВт на відстань 2,0 км. Напруга на споживача 600 В.

4) Яка напруга необхідно підтримувати на затискачах ванни, щоб при електролізі розчину мідного копороса за 10 хв. виділилося 316 кг міді. Опір розчину 1,25 Ом.

5) Яка сила діє на електрон при його русі в магнітному полі з індукцією 2,2 Тл перпендикулярно до ліній індукції? Швидкість електрона 5 × 10 5 м / с.

6) Чим пояснити, що легкий бузиновий кулька, підвішений на шовкової нитки, спочатку притягається до наелектризованої палички, а потім відштовхується від неї?

7) У скільки разів зміниться опір провідника без ізоляції, якщо його згорнути навпіл і скрутити?

Домашня контрольна робота, дав учитель.

1) Так як всі лампи підключені паралельно, і у всіх однаковий опір, то справедливо Rобщ = R / n. де n - кількість ламп, значить, Rобщ = 500/25 = 20 Ом.

При паралельному опорі напруги всі рівні, тобто Uобщее = U1 =. = U25.

Значить, Uобщее = IR. тобто Uобщее = 500 × 0.24 = 120 В.

Загальна сила струму знаходиться складанням струмів кожної лампи, тобто Iобщ = nI.

Значить, Iобщ = 25 × 0.24 = 6 А.


2) Розглянемо два випадки приєднання - послідовно і паралельно.

Якщо ми підключили два елементи паралельно, то Iобщее1 = E / (Rобщее1 + r).

Напруга загальне дорівнює напрузі на кожному елементі, опір загальне є сума внутрішнього опору батареї і загального опору елементів.

Так як елементи підключені паралельно і їх два, то Rобщее1 = R / 2.

Значить, Iобщее1 = 1.5 / (0.2 + 1.2) = 1.07 А.

Якщо ми підключимо елементи послідовно, то Iобщее2 = U / R.

Дійсно, елементи підключені послідовно, тому сила струму загальна дорівнює силі струму кожного елемента, значить, Iобщее2 = 1.5 / 0.4 = 3.75 А.

Зауважимо, що Iобщее2> Iобщее1. тому сила струму буде максимальною, якщо елементи підключити послідовно.


3) Скажу прямо: чи не зустрічався з завданнями на втрату напруги, але у мене є ідея.

Очевидно, що дроти і споживач підключені послідовно, тому вони мають одну і ту ж силу струму.

Нам потрібно знайти падіння напруги на дроті одному, а не на двох, значить, R1 = ρl / S.

Можливо, падіння напруги і є U1. тому я знайду його. У цьому-то у мене і можлива неточність, тому, якщо щось не так, поправте мене, тому що мені самому цікаво, як це робити.

У підсумку, вийшло, що U1 = 22.4 В (питомий опір алюмінію - exir.ru/const/udsopr.htm).


4) За законом Фарадея m = kq = kIt.

Згідно із законом Ома: I = U / R.

Значить, m = kUt / R.

Коефіцієнт пропорційності в законі Фарадея: k = M / (eNA n).

У нас є мідний купорос, тобто сульфат міді (||) (CuSO4), і виділення міді, значить, n = 2 (валентність міді), а M = (64 + 32 + 16 × 4) 10 -3 = 0.064 кг / моль.

Після обчислень отримаємо, що U = 198.16 В.


5) За визначенням сили Лоренца, F л = qBv sin α.

Так як в магнітному полі рухається електрон, і рухається він перпендикулярно лініями магнітної індукції, то F л = eBv.

Значить, F л = 1.6 × 10 -19 × 2.2 × 5 × 10 5 = 17.6 × 10 -14 Н.


6) Спочатку кулька має заряд, протилежний за знаком заряду палички. Тому кулька притягається до палички. Потім, внаслідок зіткнення палички і кульки, відбувається перерозподіл заряду.

Після перерозподілу зарядів паличка і кульки відштовхуються, значить, вони однойменно заряджені.

Дійсно, виходить q1 + q2 = 2q.

Це не залежить від того, чи буде модуль заряду кульки більше або навпаки, це всього лише впливає на знак, то факт той, що заряд буде у них однаковий.


7) Не можу сказати точно, але ідея є.

Спочатку у нас було R = ρl / S.

Потім склали вдвічі, отже, R = ρl / (4S) (так як, по-перше, довжина зменшується вдвічі, тому що склали, по-друге, площа поперечного перерізу збільшується вдвічі, тому що вони накладаються один на одного).

Можливо, при скручуванні нічого не змінюється, тому я думаю, що опір провідника просто зменшується в 4 рази.

Схожі статті