Работа при перемещении электрического заряда. Движение заряженной частицы в однородном электрическом поле, вакууме; движение потока частиц; сила тока; плотность тока. Ток в металлах. Закон Ома для замкнутой цепи. Законы Кирхгофа. Виды соединения проводников, страница 30

9  На расстояние 2000 км передается электрическая энергия. Мощность равна 1000000 кВт и напряжение в линии 1000000 В. На нагревание проводов линии передачи идет 8% передаваемой энергии. Определите площади поперечного сечения проводок линии, изготовленных из алюминия. Удельное сопротивление алюминия 2,8×10-8 Ом×м.

Рисунок 1                              Рисунок 2


Мякишев П.Я.

Упражнение  10

1  Электроны, летящие к экрану теле­визионной трубки, образуют электронный пучок. В какую сторону направлен ток в пучке?

2  Определите площадь поперечного се­чения и длину медного проводника, если его сопротивление 0,2 Ом, а масса 0,2 кг. Плотность меди 8900 кг/м3.

3  К концам медного проводника дли­нной 300 м приложено напряжение 36 В. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, если концентрация электронов проводимости в меди 8,5×1028 м3.

4  За некоторый промежуток времени электрическая плитка, включенная в сеть с постоянным напряжением, выделила коли­чество теплоты Q. Какое количество теплоты выделят за то же время две такие плитки, включенные в ту же сеть последовательно? параллельно? Изменение сопротивления, спи­рали в зависимости от температуры не учи­тывать.

5  Чему равно напряжение на клеммах гальванического элемента с ЭДС, равной ε если цепь разомкнута?

6  Чему равна сила тока при корот­ком замыкании аккумулятора с ЭДС ε = 12 В и внутренним сопротивлением r = 0,01 Ом?

7  Батарейка для карманного фонаря замкнута на реостат. При сопротивлении реостата 1,65 Ом напряжение на нем равно 3,30 В, а при сопротивлении 3,50 Ом равно 3,50 В. Найдите ЭДС и внутреннее сопро­тивление батарейки.

8  Гальванические элементы с ЭДС 4,50 В и 1,50 В и внутренними сопротивлениями 1,50 Ом и 0,50 Ом, питают лампу от карман­ного фонаря. Какую мощность потребляет лампа, если известно, что сопротивление ее нити в нагретом состоянии равно 23 Ом?

9  Замкнутая цепь питается от источ­ника с ЭДС ε = 6 В и внутренним сопро­тивлением 0,1 Ом. Постройте графики за­висимости силы тока в цепи и напряжения на зажимах источника от сопротивления внешнего участка.


 Практикум по решению задач

Группа 1

1 Два проводника, соединенных параллельно, имеют сопротивление 2,4 Ом. Сопротивление одного из них 4 Ом. Чему равно сопротивление этих проводников при их последовательном соединении?

2 Батарея аккумуляторов, установленная на автомобиле, имеет Э.Д.С 12 В и внутреннее сопротивление 0,005 Ом. Определить силу тока, проходящего через стартер в начальный момент, и напряжение на зажимах батареи, если сопротивление стартера и соединительных проводов 0,07 Ом.

3 Через алюминиевый проводник, длиной 70 см и площадью поперечного сечения 0,75 мм2 протекает ток 0,5 А. Какое напряжение на концах этого проводника? Какой заряд протекает через проводник за 3 мин.? ρA.= 0,028× 10-6 Ом×м,(0,013B; 90 Кл)

4 Определить Э.Д.С, источника тока с внутренним сопротивлением 0,25Ом, если при замыкании его железным проводником длиной 5м и сечением 0,2мм в цепи возникает ток 0,5 A. ρFe = 0,098 × 106Ом×м (1,37 В)

Рисунок 1

5 Как изменятся показания приборов (рисунок 1), если включить лампу 3.

6 Определить электрическую энергию за 5ч работы двигателя токарного станка, если при напряжении 220 В в двигателе идет ток 5 А, Определить стоимость израсходованной энергии при тарифе 4 коп. за 1 кВт×ч.

7 Каковы будут показания амперметра (рисунок 2), если переключатель поочередно поставить в положение А, В, С? Э.Д.С. батареи равна 10 В, а её внутреннее сопротивление 0,8 Ом, сопротивление резисторов R1 = R2 = 18,4 Ом

Рисунок 2

8 Определить силу тока в каждом резисторе (рисунок З), Сопротивления даны в Омах.

Рисунок 3

9 Определить силу тока, протекающего через резисторы, и общее сопротивление цепи (рисунок 4). Сопротивления даны в Омах.(2 А; 3 А; 10 Ом).

Рисунок 4


10 Определить мощность каждой лампы, если R1 = 5 Ом, R2 = 20 Ом, U1  =2В (рисунок 5).