Электричество и магнетизм 2 Законы постоянного тока

Если увеличить длину проводника и площадь его поперечного сечения вдвое, не изменяя приложенного напряжения, то плотность тока в проводнике …

1: уменьшится в 4 раза 2: уменьшится в 2 раза* 3: увеличится в 4 раза 4: увеличится в 4 раза

Плотность тока находится как отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника:

. Согласно закону Ома для участка цепи

. С учётом того, что

, получаем:

. Здесь U – разность потенциалов, R – сопротивление, l – длина проводника, ρ – удельное сопротивление материала. Следовательно, плотность тока обратно пропорциональна длине проводника. Ответ: 2

Четыре сопротивления величиной каждое соединили сначала последовательно, а затем параллельно. При этом общее сопротивление …	1: уменьшится в 4 раза 2: увеличится в 4 раза 3: увеличится в 16 раз 4: уменьшится в 16 раз*
Сопротивление при последовательном и параллельном соединении одинаковых проводников равны соответственно R_общ ₁=4 R, R_общ ₂= R /4, R_общ ₂/ R_общ ₁=1/16. Таким образом, общее сопротивление уменьшится в 16 раз. Ответ: 4

Удельное сопротивление проводника из стали ρ =1,2·10^-7 Ом · м, концентрация электронов проводимости n =5·10²² см ^-3. Скорость упорядоченного движения (дрейфа) электронов в стальном проводнике в мм / с при напряжённости поля 0,96 В / м равна …

1: 1 мм/с* 2: 2 мм/с 3: 1 м/с 4: 2 м/с

Скорость упорядоченного движения носителей тока связана с плотностью тока соотношением:

. Используя закон Ома в дифференциальной форме

, получаем:

. Отсюда:

. Ответ: 1

Круглосуточно горящая в течение года лампочка мощностью 40 Вт в подъезде вашего дома при тарифе 2 руб. за 1 кВт · ч обходится в ___ рубля. Ответ округлите до целых.	1: 701 руб. * 2: 700 руб. 3: 710 руб. 4: 711 руб.
Работа электрического тока связана с потребляемой мощностью и временем соотношением: A = P·t =40·365·24 кВт·ч =350,4 кВт·ч. Учитывая тариф, получаем ответ: 700,8 руб. ≈701 руб. Ответ: 1

На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени. Заряд прошедший по проводнику в интервале времени от 0 до 10 с равен…

1: 400 мКл 2: 200 мКл* 3: 150 мКл 4: 300 мКл

По определению сила тока в цепи равна

, где dq – заряд, прошедший по проводнику за бесконечно малый промежуток времени dt. Заряд, прошедший в заданном интервале времени, можно определить по формуле

. Геометрический смысл определённого интеграла – площадь под графиком функции. На рисунке представлен график зависимости силы тока от времени. Вычислив площадь под графиком функции, в указанном интервале можно найти заряд, прошедший по проводнику: q =200 мА·с, следовательно, q =200 мКл. Ответ: 2

На графике представлена зависимость плотности тока в проводнике от напряжённости электрического поля. Удельное сопротивление проводника в единицах Ом · м равно …

1: 2·10⁸ 2: 0,5·10⁸ 3: 2·10^-8* 4: 0,5·10^-8

Согласно закону Ома в дифференциальной форме, плотность тока в проводнике равна

, где ρ – удельное сопротивление материала, Е – напряжённость электрического поля в проводнике. Взяв любое значение напряжённости поля и соответствующе ему значение плотности тока из графика, можно определить удельное сопротивление материала:

. Ответ: 3

К источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом подключили реостат. На рисунке показан график зависимости силы тока в реостате от его сопротивления. Максимальная мощность, которая выделяется в реостате, равна …

1: 20 Вт 2: 36 Вт* 3: 27 Вт 4: 32 Вт

Согласно закону Ома для замкнутой цепи, сила тока, который протекает по проводнику, рассчитывается по формуле

, где ε – ЭДС источника тока, R – сопротивление проводника (в данном случае реостата), r – внутреннее сопротивление источника тока. Мощность, выделяемая в реостате, равна: