Работа электрического тока, мощность, закон Джоуля — Ленца

Электрические схемы

1. Как из­ме­нит­ся со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи АВ, изоб­ра­жен­но­го на ри­сун­ке, если ключ К разо­мкнуть? Со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра равно 4 Ом. (Ответ дайте в омах. Если со­про­тив­ле­ние уве­ли­чит­ся, из­ме­не­ние счи­тай­те по­ло­жи­тель­ным, если умень­шит­ся — от­ри­ца­тель­ным.)

 

 

3. На ри­сун­ке по­ка­зан уча­сток цепи по­сто­ян­но­го тока. Ка­ко­во со­про­тив­ле­ние этого участ­ка, если ?

 

5. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

 

6. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

7. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

 

8. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

9. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

 

10. На участ­ке цепи, изоб­ра­жён­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно 21 Ом. Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка?

11. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

 

12. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

13. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

14. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

15. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

16. Рас­счи­тай­те общее со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи, пред­став­лен­ной на ри­сун­ке.

17. Рас­счи­тай­те общее со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи, пред­став­лен­ной на ри­сун­ке.

18. На участ­ке цепи, изоб­ражённом на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно Чему равно пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К?

 

19. На ри­сун­ке пред­став­ле­на элек­три­че­ская цепь. Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 2 В. Какую силу тока по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр? (Ответ вы­ра­зи­те в ам­пе­рах. Ам­пер­метр и вольт­метр счи­тай­те иде­аль­ны­ми.)

20. На ри­сун­ке пред­став­ле­на элек­три­че­ская цепь. Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 2 В. Какую силу тока по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр? (Ответ вы­ра­зи­те в ам­пе­рах. Ам­пер­метр и вольт­метр счи­тай­те иде­аль­ны­ми.)

23. Ка­ко­во со­про­тив­ле­ние изоб­ражённого на ри­сун­ке участ­ка цепи, если со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра ?

24. Два ре­зи­сто­ра вклю­че­ны в элек­три­че­скую цепь па­рал­лель­но, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Зна­че­ния силы тока в ре­зи­сто­рах Чему равно от­но­ше­ние со­про­тив­ле­ний ре­зи­сто­ров ?

 

26. Уча­сток цепи со­сто­ит из двух оди­на­ко­вых па­рал­лель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ров и каж­дый с со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом, и ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­ем 3 Ом. Чему равно общее со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи?

27. Два ре­зи­сто­ра вклю­че­ны в элек­три­че­скую цепь по­сле­до­ва­тель­но. Как со­от­но­сят­ся по­ка­за­ния иде­аль­ных вольт­мет­ров, изоб­ра­жен­ных на ри­сун­ке, ?

28. Схема элек­три­че­ской цепи по­ка­за­на на ри­сун­ке. Когда ключ К разо­мкнут, иде­аль­ный вольт­метр по­ка­зы­ва­ет 8 В. При за­мкну­том ключе вольт­метр по­ка­зы­ва­ет 7 В. Со­про­тив­ле­ние внеш­ней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно ЭДС ис­точ­ни­ка тока?

 

30. Чему равно со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи между точ­ка­ми и , если каж­дый из ре­зи­сто­ров имеет со­про­тив­ле­ние ?

31. Ис­точ­ник тока имеет ЭДС внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние Какой силы ток течет через ис­точ­ник? (Ответ дайте в ам­пе­рах.)

32. Ис­точ­ник тока имеет ЭДС внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние Какой силы ток течет через ис­точ­ник? (Ответ дайте в ам­пе­рах.)

33. Со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра в цепи, по­ка­зан­ной на ри­сун­ке, равно 100 Ом. Уча­сток под­ключён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния вы­во­да­ми и . На­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно 12 В. Чему равно на­пря­же­ние между вы­во­да­ми схемы ?

34. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. По участ­ку АВ течёт по­сто­ян­ный ток А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр, если со­про­тив­ле­ние Ом? (Ответ дайте в воль­тах.)

35. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. По участ­ку АВ течёт по­сто­ян­ный ток А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр, если со­про­тив­ле­ние Ом? (Ответ дайте в воль­тах.)

 

36. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. По участ­ку АВ течёт по­сто­ян­ный ток А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр, если со­про­тив­ле­ние Ом? (Ответ дайте в воль­тах.)

37. Пять оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­ем r = 1 Ом со­еди­не­ны в элек­три­че­скую цепь, схема ко­то­рой пред­став­ле­на на ри­сун­ке. По участ­ку АВ течёт ток I = 4 А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр? (Ответ дайте в воль­тах.)

 

38. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. По участ­ку АВ течёт по­сто­ян­ный ток А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр, если со­про­тив­ле­ние Ом? (Ответ дайте в воль­тах.)

39. Пять оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­ем r = 1 Ом со­еди­не­ны в элек­три­че­скую цепь, схема ко­то­рой пред­став­ле­на на ри­сун­ке. По участ­ку AB идёт ток I = 4 А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр? (Ответ дайте в воль­тах.)

40. Со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра в цепи на ри­сун­ке равно 100 Ом. Чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R ₂ при под­клю­че­нии участ­ка к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния 12 В вы­во­да­ми A и B? (Ответ дайте в воль­тах.)

 

41. Ме­тал­ли­че­ская про­во­ло­ка со­про­тив­ле­ни­ем 4 Ом изо­гну­та в виде окруж­но­сти с диа­мет­ром AB. К точке A при­креп­ле­на не­по­движ­ная клем­ма. Вто­рую клем­му C можно дви­гать вдоль окруж­но­сти (с со­хра­не­ни­ем элек­три­че­ско­го кон­так­та). Клем­му C сов­ме­ща­ют с точ­кой B на окруж­но­сти. Чему при этом ста­но­вит­ся равно элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние между клем­ма­ми?

 

42. Ме­тал­ли­че­ская про­во­ло­ка со­про­тив­ле­ни­ем 16 Ом изо­гну­та в виде окруж­но­сти с диа­мет­ром AB. Вто­рую клем­му C можно дви­гать вдоль окруж­но­сти (с со­хра­не­ни­ем элек­три­че­ско­го кон­так­та). Клем­му C сов­ме­ща­ют с точ­кой D на окруж­но­сти. Чему при этом ста­но­вит­ся равно элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние между клем­ма­ми?

 

43. Пять оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­ем r = 4 Ом со­еди­не­ны в элек­три­че­скую цепь, схема ко­то­рой пред­став­ле­на на ри­сун­ке. По участ­ку AB идёт ток I = 4 А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр?

 

 

45. Лам­поч­ка Л1 имеет со­про­тив­ле­ние R, а лам­поч­ка Л2 имеет со­про­тив­ле­ние 2 R. Эти лам­поч­ки под­клю­ча­ют двумя раз­ны­ми спо­со­ба­ми, изоб­ражёнными на ри­сун­ках 1 и 2. Во сколь­ко раз от­ли­ча­ют­ся мощ­но­сти, вы­де­ля­ю­щи­е­ся в лам­поч­ке Л1 в пер­вом и во вто­ром слу­чае?

 

Работа электрического тока, мощность, закон Джоуля — Ленца

1. Чему равно время про­хож­де­ния тока силой 5 А по про­вод­ни­ку, если при на­пря­же­нии на его кон­цах 120 В в про­вод­ни­ке вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 540 кДж? (Ответ дайте в се­кун­дах.)

2. В элек­тро­на­гре­ва­те­ле с не­из­мен­ным со­про­тив­ле­ни­ем спи­ра­ли, через ко­то­рый течёт по­сто­ян­ный ток, за время t вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q. Если силу тока и время t уве­ли­чить вдвое, то во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся в на­гре­ва­те­ле?

3. Ре­зи­стор 1 с элек­три­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем 3 Ом и ре­зи­стор 2 с элек­три­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем 6 Ом вклю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но в цепь по­сто­ян­но­го тока. Чему равно от­но­ше­ние ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­ще­го­ся на ре­зи­сто­ре 1, к ко­ли­че­ству теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­ще­му­ся на ре­зи­сто­ре 2 за оди­на­ко­вое время?

4. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока в лампе на­ка­ли­ва­ния от на­пря­же­ния на её клем­мах. Ка­ко­ва мощ­ность тока в лампе при на­пря­же­нии 30 В? (Ответ дайте в ват­тах.)

5.

Уче­ник со­брал элек­три­че­скую цепь, изоб­ра­жен­ную на ри­сун­ке. Какая энер­гия вы­де­лит­ся во внеш­ней части цепи при про­те­ка­нии тока в те­че­ние 10 мин? (Ответ вы­ра­зи­те в кДж. Не­об­хо­ди­мые дан­ные ука­за­ны на схеме. Ам­пер­метр счи­тать иде­аль­ным.)

6. К ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 2 В под­клю­чен кон­ден­са­тор ем­ко­стью 1 мкФ. Какую ра­бо­ту со­вер­шил ис­точ­ник при за­ряд­ке кон­ден­са­то­ра? (Ответ дайте в мкДж.)

7. К ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 2 В под­клю­чен кон­ден­са­тор ем­ко­стью 1 мкФ. Какое тепло вы­де­лит­ся в цепи в про­цес­се за­ряд­ки кон­ден­са­то­ра? (Ответ дайте в мкДж.) Эф­фек­та­ми из­лу­че­ния пре­не­бречь.

8. К иде­аль­но­му ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 3 В под­клю­чи­ли кон­ден­са­тор ёмко­стью 1 мкФ один раз через ре­зи­стор а вто­рой раз — через ре­зи­стор Во сколь­ко раз во вто­ром слу­чае тепло, вы­де­лив­ше­е­ся на ре­зи­сто­ре, боль­ше по срав­не­нию с пер­вым? Из­лу­че­ни­ем пре­не­бречь.

9. К ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 4 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем под­со­еди­ни­ли на­гру­зоч­ное со­про­тив­ле­ние. Чему оно долж­но быть равно, чтобы КПД ис­точ­ни­ка был равен 50 %? (Ответ дайте в омах.)

10. В элек­три­че­ской цепи, схема ко­то­рой изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, из­ме­ри­тель­ные при­бо­ры иде­аль­ные, вольт­метр по­ка­зы­ва­ет зна­че­ние на­пря­же­ния 8 В, а ам­пер­метр — зна­че­ние силы тока 2 А. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в ре­зи­сто­ре за 1 се­кун­ду? (Ответ дайте в джо­у­лях.)

11. Ком­на­та осве­ща­ет­ся че­тырь­мя оди­на­ко­вы­ми па­рал­лель­но включёнными лам­поч­ка­ми. Рас­ход элек­тро­энер­гии за час равен Q. Каким долж­но быть число па­рал­лель­но включённых лам­по­чек, чтобы рас­ход элек­тро­энер­гии в час был равен 2 Q?

12. Элек­три­че­ский чай­ник мощ­но­стью 2,2 кВт рас­счи­тан на вклю­че­ние в элек­три­че­скую сеть на­пря­же­ни­ем 220 В. Опре­де­ли­те силу тока в на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те чай­ни­ка при его ра­бо­те в такой сети. Ответ при­ве­ди­те в ам­пе­рах.

13. На кор­пу­се элек­тро­пе­чи-ро­сте­ра име­ет­ся над­пись: «220 В, 660 Вт». Най­ди­те силу тока, по­треб­ля­е­мо­го ро­сте­ром. (Ответ дайте в ам­пе­рах.)

14. На цо­ко­ле элек­три­че­ской лампы на­ка­ли­ва­ния на­пи­са­но: «220 В, 60 Вт». Две такие лампы со­еди­ня­ют па­рал­лель­но и под­клю­ча­ют к на­пря­же­нию 127 В. Какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в двух этих лам­пах при таком спо­со­бе под­клю­че­ния? (Ответ дать в ват­тах, округ­лив до целых.) При ре­ше­нии за­да­чи счи­тай­те, что со­про­тив­ле­ние лампы не за­ви­сит от при­ло­жен­но­го к ней на­пря­же­ния.

15. На цо­ко­ле элек­три­че­ской лампы на­ка­ли­ва­ния на­пи­са­но: «220 В, 100 Вт». Три такие лампы со­еди­ня­ют па­рал­лель­но и под­клю­ча­ют к на­пря­же­нию 127 В. Какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в трёх этих лам­пах при таком спо­со­бе под­клю­че­ния? (Ответ дать в ват­тах, округ­лив до целых.) При ре­ше­нии за­да­чи счи­тай­те, что со­про­тив­ле­ние лампы не за­ви­сит от при­ло­жен­но­го к ней на­пря­же­ния.

16. В школь­ной ла­бо­ра­то­рии есть два про­вод­ни­ка круг­ло­го се­че­ния. Удель­ное со­про­тив­ле­ние пер­во­го про­вод­ни­ка в 2 раза боль­ше удель­но­го со­про­тив­ле­ния вто­ро­го про­вод­ни­ка. Длина пер­во­го про­вод­ни­ка в 2 раза боль­ше длины вто­ро­го. При под­клю­че­нии этих про­вод­ни­ков к оди­на­ко­вым ис­точ­ни­кам по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния за оди­на­ко­вые ин­тер­ва­лы вре­ме­ни во вто­ром про­вод­ни­ке вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты в 4 раза боль­шее, чем в пер­вом. Ка­ко­во от­но­ше­ние ра­ди­у­са вто­ро­го про­вод­ни­ка к ра­ди­у­су пер­во­го про­вод­ни­ка?

17. В школь­ной ла­бо­ра­то­рии есть два про­вод­ни­ка круг­ло­го се­че­ния. Удель­ное со­про­тив­ле­ние пер­во­го про­вод­ни­ка в 2 раза боль­ше удель­но­го со­про­тив­ле­ния вто­ро­го про­вод­ни­ка. Длина пер­во­го про­вод­ни­ка в 2 раза боль­ше длины вто­ро­го. При под­клю­че­нии этих про­вод­ни­ков к оди­на­ко­вым ис­точ­ни­кам по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния за оди­на­ко­вые ин­тер­ва­лы вре­ме­ни во вто­ром про­вод­ни­ке вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты в 4 раза мень­шее, чем в пер­вом. Чему равно от­но­ше­ние ра­ди­у­са пер­во­го про­вод­ни­ка к ра­ди­у­су вто­ро­го про­вод­ни­ка?

18. Какая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся в ре­зи­сто­ре R ₁, включённом в элек­три­че­скую цепь, схема ко­то­рой изоб­ра­же­на на ри­сун­ке? (Ответ дать в ват­тах.) R ₁ = 3 Ом, R ₂ = 2 Ом, R ₃ = 1 Ом, ЭДС ис­точ­ни­ка 5 В, внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка пре­не­бре­жи­мо мало.

19. Какая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся в ре­зи­сто­ре R ₂, включённом в элек­три­че­скую цепь, схема ко­то­рой изоб­ра­же­на на ри­сун­ке? (Ответ дать в ват­тах.) R ₁ = 3 Ом, R ₂ = 2 Ом, R ₃ = 1 Ом, ЭДС ис­точ­ни­ка 5 В, внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка пре­не­бре­жи­мо мало.

20. Какая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся в участ­ке цепи, схема ко­то­ро­го изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, если R = 16 Ом, а на­пря­же­ние между точ­ка­ми A и B равно 8 В? Ответ при­ве­ди­те в ват­тах.

21. Какая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся в участ­ке цепи, схема ко­то­ро­го изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, если R = 27 Ом, а на­пря­же­ние между точ­ка­ми A и B равно 9 В? Ответ при­ве­ди­те в ват­тах.

22. Через уча­сток цепи (см. ри­су­нок) течёт по­сто­ян­ный ток I = 6 А. Чему равна сила тока, ко­то­рую по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр? (Ответ дайте в ам­пе­рах.) Со­про­тив­ле­ни­ем ам­пер­мет­ра пре­не­бречь.

23. Ре­зи­стор с со­про­тив­ле­ни­ем под­клю­ча­ют к ис­точ­ни­ку тока с ЭДС и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем Если под­клю­чить этот ре­зи­стор к ис­точ­ни­ку тока с ЭДС и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем то во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в этом ре­зи­сто­ре?