Физика уроки 10-11 - Законы постоянного тока - Правила Кирхгофа, Соединение источников тока в батареи

Задача 1894

Ба­та­реи имеют эдс \mathcalE_1=2B, \mathcalE_2=4В и \mathcalE_3=6B, со­про­тив­ле­ния R_1=4Ом, R_2=6Ом и R_3=8Ом. Найти токи Ii во всех участ­ках цепи.

Задача 1895

Два оди­на­ко­вых эле­мен­та имеют э. д. с. \mathcalE_1=\mathcalE_2=2В и внут­рен­ние со­про­тив­ле­ния r_1=r_2=0,5Ом. Найти токи I1 и I2, те­ку­щие через со­про­тив­ле­ния R_1=0,5Ом и R_2=1,5Ом, а также ток I через эле­мент с э. д. с. \mathcalE_1.

Задача 1896

Ба­та­рея со­сто­ит из 5 по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных эле­мен­тов с э. д. с. \mathcalE = 1,4В, внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ко­то­рых r = 0,3Ом каж­дый. При какой силе тока по­лез­ная мощ­ность равна P = 8Вт? Ка­ко­ва наи­боль­шая по­лез­ная мощ­ность, ко­то­рую можно по­лу­чить от ба­та­реи?

Задача 1897

Ак­ку­му­ля­тор с внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем r = 0,08Ом при на­груз­ке I_1 = 4А от­да­ет во внеш­нюю цепь мощ­ность P_1 = 8Вт. Какую мощ­ность Р2 от­даст он во внеш­нюю цепь при на­груз­ке I_2 = 6А?

Задача 1898

Элек­тро­дви­га­тель подъ­ем­но­го крана ра­бо­та­ет под на­пря­же­ни­ем 380 В и по­треб­ля­ет ток силой 20 А. Опре­де­лить со­про­тив­ле­ние об­мот­ки мо­то­ра, если груз мас­сой 1 т кран под­ни­ма­ет на вы­со­ту 19 м за время 50 с.

Задача 1899

Элек­тро­ки­пя­тиль­ник со спи­ра­лью 160 Ом по­ме­сти­ли в сосуд, со­дер­жа­щий 0,5 л воды при 20 С°, и вклю­чи­ли в сеть на­пря­же­ни­ем 220 В. Через 20 мин спи­раль вы­клю­чи­ли. Какое ко­ли­че­ство воды вы­ки­пе­ло, если КПД спи­ра­ли 80%? Удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния L = 2,3МДж/кг. Удель­ная теп­ло­ем­кость воды c = 4,2кДж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на К пра­вая круг­лая скоб­ка .

Задача 1901

Со­про­тив­ле­ние пер­во­го ре­зи­сто­ра в 4 раза боль­ше, чем со­про­тив­ле­ние вто­ро­го. Срав­ни­те мощ­но­сти тока в ре­зи­сто­рах, со­еди­нен­ных: а) по­сле­до­ва­тель­но; б) па­рал­лель­но.

Задача 1902

Ре­зи­сто­ры с со­про­тив­ле­ни­я­ми 60 Ом и 20 Ом вклю­ча­ют в есть с на­пря­же­ни­ем 120 В. Най­ди­те сум­мар­ную мощ­ность тока в ре­зи­сто­рах, если они со­еди­не­ны: а) по­сле­до­ва­тель­но; б) па­рал­лель­но.

Задача 1903

Подъ­ем­ник, дви­га­тель ко­то­ро­го под­клю­чен к сети по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния 120 В, при силе тока 4 А под­ни­ма­ет груз мас­сой 72 кг рав­но­мер­но со ско­ро­стью 0,5 м/с. Каков КПД подъ­ем­ни­ка?

Задача 1904

Элек­тро­дви­га­тель мо­де­ли элек­тро­мо­би­ля ра­бо­та­ет при на­пря­же­нии 9 В. Мо­дель мас­сой 2 кг дви­жет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью 1,5 м/с. Ка­ко­ва сила тока в элек­тро­дви­га­те­ле, если КПД мо­де­ли равен 75%, а ко­эф­фи­ци­ент со­про­тив­ле­ния дви­же­нию 0,08?

Задача 1905

ЭДС ис­точ­ни­ка тока равна 12 В. Когда к ис­точ­ни­ку под­клю­чи­ли ре­зи­стор, на­пря­же­ние во внеш­ней цепи ока­за­лось 6 В. Каким ста­нет это на­пря­же­ние, если под­клю­чить еще один такой же ре­зи­стор: а) по­сле­до­ва­тель­но с пер­вым; б) па­рал­лель­но пер­во­му?

Задача 1906

Ис­точ­ник тока с ЭДС 60 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 0,05 Ом со­еди­нен алю­ми­ни­е­вым ка­бе­лем с пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 140 мм2 и дли­ной 500 м с мощ­ным на­гре­ва­те­лем. Сила тока в цепи 100 А. Ка­ко­вы на­пря­же­ния на ис­точ­ни­ке и на­гре­ва­те­ле?

Задача 1907

К ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 15 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 2,5 Ом под­клю­чен рео­стат. По­строй­те гра­фи­ки за­ви­си­мо­стей силы тока в цепи и на­пря­же­ния на рео­ста­те от со­про­тив­ле­ния рео­ста­та R.

Задача 1908

Най­ди­те силу тока через ис­точ­ник и на­пря­же­ние на ис­точ­ни­ке (см. рис.), если его ЭДС 15 В, а внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние 4 Ом. Со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров 68 Ом.

Задача 1909

Три оди­на­ко­вых галь­ва­ни­че­ских эле­мен­та с ЭДС 1,5 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 0,3 Ом со­еди­не­ны: а) по­сле­до­ва­тель­но; б) па­рал­лель­но. Чему равны ЭДС и внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ба­та­реи?

Задача 1910

Рео­стат с мак­си­маль­ным со­про­тив­ле­ни­ем 6 Ом под­клю­чен к ис­точ­ни­ку тока с ЭДС  \mathcalE = 6В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем r = 1Ом. При каком со­про­тив­ле­нии R рео­ста­та мощ­ность Р тока в нем будет наи­боль­шей? По­строй­те гра­фик за­ви­си­мо­сти P(R).

Задача 1911

При из­ме­не­нии со­про­тив­ле­ния внеш­ней цепи из­ме­ня­ют­ся и сила тока I, и на­пря­же­ние U на ис­точ­ни­ке тока. Опре­де­ли­те ЭДС ис­точ­ни­ка тока и его внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние по при­ве­ден­но­му на ри­сун­ке гра­фи­ку за­ви­си­мо­сти U(I).

Задача 1912

Какую силу тока I по­ка­жет ам­пер­метр в изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке цепи? Со­про­тив­ле­ния ре­зи­сто­ров: R_1 = 6Ом, R_2 = 8Ом, R_3 = 12Ом, R_4= 24Ом. ЭДС ис­точ­ни­ка  \mathcalE = 36В, его внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние r = 1Ом.

Задача 1913

Чему равны раз­но­сти по­тен­ци­а­лов U1 и U2 на по­лю­сах ис­точ­ни­ков тока (см. рис.)? ЭДС ис­точ­ни­ков оди­на­ко­вы и равны 6 В, внут­рен­ние со­про­тив­ле­ния со­от­вет­ствен­но 0,5 Ом и 1,5 Ом. Со­про­тив­ле­ния ре­зи­сто­ров со­от­вет­ствен­но 2 Ом, 3 Ом, 6 Ом.

Задача 1914

Чему равна сила тока в ре­зи­сто­ре со­про­тив­ле­ни­ем 5 Ом? ЭДС ис­точ­ни­ков \mathcalE = 6В и \mathcalE_2 = 5В, внут­рен­ние со­про­тив­ле­ния r_1 = 1Ом и r_2 = 2Ом.