Сборник задач по курсу общей физики: Учеб пособие 223 для студентов пед ин-тов по спец. №2105 «Физика» /Г. А. Загуста, Г. П. Макеева, А. С. Микулич и др.; Под ред. М. С. Цедрика. М.: Просвещение, 1989. 271 с.: ил
жүктеу/скачать 3,13 Mb.
|
cedrik
| 0«Н
R1 Рис. 18.11 Рис. 18.12 Рис. 18.13 ние U = 20 В, причем изменение сопротивления нагрузки R от 50 до 100 Ом должно вызывать изменение напряжения на ней не более чем на 2%. Составить простую схему для питания нагрузки и рассчитать параметры этой схемы. Определить силу тока на участке АВ (рис. 18.17). ЭДС источника V' — 20 В, внутреннее сопротивление r= 1 Ом, потенциалы точек А и В (ц-15 В и ч* —5 В, сопротивление проводов Я —3 Ом. Два одинаковых элемента соединены между собой так, как показано на рисунках 18.18, а и б. Определить напряжение между точками А и Б. 18.2b. Найти силу тока через перемычку ab (рис. 18.19), если считать, что сопротивление перемычки, подводящих проводов и внутреннее сопротивление батареи пренебрежимо малы. К одному концу двухпроводной линии передачи электроэнергии присоединен источник постоянной ЭДС, а к другому — потребитель сопротивлением Д0. В линии произошло повреждение изоляции, в результате чего сила тока в источнике возросла в 2 раза, а сила тока в нагрузке Я0 упала в 8 раз. Найти сопротивление изоляции в месте повреждения, если длина каждого провода линии равна /, а сопротивление единицы длины провода равно р. н|-СИЗ г{ R1 R2 К Lt Рис. 18.14 нн U О R1 R2 Рис. 18.15 Рис. 18.16
с=> R Т R б 2R Рис. 18.17 Рис. 18.18 Рис. 18.19 109 Правила Кирхгофа Как на мостике Уитстона измерить сопротивление гальванометра, который обычно включают в диагональ мостика, не пользуясь вторым гальванометром? Внутренним сопротивлением источника пренебречь. Найти силу тока в каждой ветви мостика Уитстона (рис. 18.20), если ЭДС источника тока ^—2 В плечи мостика Уитстона (рис. 18.21) включены резисторы с известными сопротивлениями R>, Rз, Ra и к нему приложено напряжение U. Найти сопротивление R i, если гальванометр сопротивлением г показывает силу тока 7. Внутренним сопротивлением источника пренебречь. В плечи мостика Уитстона включены две лампы одинаковой мощности (рис. 18.22), рассчитанные на 110 В и 220 В соответственно. Найти отношение сопротивлений Rx/R^ плеч при условии равновесия мостика, пренебрегая внутренним сопротивлением источника. В цепи (рис. 18.23) найти силу тока в каждой ветви, если ЭДС источников тока равны Wi = l В, #2 = 3 В, #з = 5 В, а сопротивления R\ 2 Ом, Я2 = 4 Ом, 7?3 = 2 Ом. Внутренним сопротивлением источников пренебречь. Найти силу тока в цепи (рис. 18.24), если у каждого элемента ЭДС 2,2 В и внутреннее сопротивление 20,0 мОм, а 7?| = 2,0 Ом, 7?з = 6,0 Ом, 7?4 = 4,0 Ом и 7?5 = 0,9 Ом. Потенциометр сопротивлением R (рис. 18.25) находится под напряжением U. Найти напряжение U\ на лампе сопротивлением R\ в зависимости от включенной части х потенциометра. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь. Найти силу тока в каждом из элементов (рис. 18.26), внутренние сопротивления которых одинаковы и равны 0,3 Ом, если ^ 1 —1,3 В, ^2 = 1*4 В, if3 = l,5 В, Д = 0,6 Ом. Найти силу тока гальванометра, включенного в цепь (рис. 18.27), пренебрегая внутренними сопротивлениями элемен- 110
-ф- «6—> Рис. 18.25 Рис. 18.28 61 62 С R3 Qw Т *гР Рис. 18.30 тов, если ^1 = 2,0 В, 1Г2=1,0 В, #1 = 1,0 кОм, #2 = 500,0 Ом, #3 = #я = 0,2 кОм. Найти силу тока гальванометра, включенного в цепь (рис. 18.28), если W, = <^Ч= 1,5 В, г\ = г2 = 0,5 Ом, R \ = #2 = 2,0 Ом, #з = 1,0 Ом, Д* = 3,0 Ом. В схеме (рис. 18.29) известны сила тока /4 и сопротивления всех резисторов. Найти ЭДС батареи, пренебрегая ее внутренним сопротивлением. Найти силы тока во всех участках цепи (рис. 18.30), если Wi = 24 В, W2 — IS В, R\ = 20 Ом, #2 = #з = 2 Ом. Внутренним сопротивлением источников пренебречь. Три источника с ЭДС ^, = 10,0 В, ^f2 = 5,0B, if3 = 6,0 В и внутренними сопротивлениями гi = 0,1 Ом, г2 = 0,2 Ом, гз = = 0,1 Ом соединены, как показано на рисунке 18.31. Определить напряжение на резисторах сопротивлениями #1 = 5,0 Ом, #2 = = 1,0 Ом, #з = 3,0 Ом. Найти силы тока во всех участках цепи (рис. 18.32), если ^! = 20,0 В, if2 = 33,0 В, п=0,2 Ом, г2 = 0,5 Ом, # 1 = = 0,8 Ом, #2 = 2,0 Ом. ill
Определить силы тока во всех участках цепи (рис. 18.33), если / 1 = 27,0 В, # 2 = 30,0 В, Г\ Найти силу тока в цепи (рис. 18.34), силы тока в отдельных ветвях цепи и эквивалентное сопротивление при разомкнутом и замкнутом ключе, если #,=#2 = 10 Ом, #з = 3 Ом, #4 = 6 Ом, / =18 В. Внутренним сопротивлением источника пренебречь. Два источника с ЭДС #,=30 В, #2=16 В и внутренними сопротивлениями гi=l Ом, г> = 2 Ом включены параллельно (рис. 18.35) и работают на общую нагрузку сопротивлением = 25 Ом. Определить силы тока во всех ветвях и мощность, потребляемую нагрузкой. Определить силы тока во всех участках цепи (рис. и мощность, развиваемую каждым источником тока, если #,=6,0 В, ^2=10,0 В, #з = 20,0 В, г, =0,2 Ом, г, = 0,2 Ом, Гз = 0,4 Ом, # 1 = 19,8 Ом, #2 = 45,8 Ом, #3 = 100,0 Ом, #4 = 99,6 Ом. Определить силы тока в отдельных ветвях цепи (рис. , если #, = 130,0 В, #2=117,0 В, #, = 1,0 Ом, #2 = 0,6 Ом, #з = 24,0 Ом. Если потенциал анода фотоэлемента выше, чем потенциал катода, то сила тока фотоэлемента Iо = 10 мА (ток насыщения); в противном случае сила тока фотоэлемента равна 0. Пренебрегая внутренним сопротивлением источников, найти напряжения на фотоэлементах в схемах, изображенных на рисунке 18.38, если # | =0,1 кВ, #2 = 0,2 кВ, #, = 1,0 кОм, #2 = 2,0 кОм, #5 = 3,0 кОм, #4 = 4,0 кОм. 112
Рис. 18.37 Рис. 18.38 Работа и мощность тока Как из четырех тонких проволочных спиралей сопротивлениями 10, 20, 30 и 40 Ом, рассчитанных на мощности не более 2 Вт на каждой, составить нагреватель наибольшей возможной мощности, если имеется источник тока с ЭДС 20 В и внутренним сопротивлением 20 Ом? Для того чтобы включить лампу в сеть напряжением, большим напряжения, на которое рассчитана лампа, можно воспользоваться схемой а Лампа, включенная в сеть напряжением U| = 200 В, потребляет мощность Р\ =40 Вт и ярко горит, причем температура нити fi=3000°C. При включении в сеть напряжением U2 = 100 В лампа потребляет мощность Р2~25 Вт и еле светится, так как температура нити при этом равна £2 = 1000°С. Найти сопротивления R0 нити лампы при температуре £ = 0°С. Ток мощностью 10 кВт необходимо передать по медным проводам на расстояние 500 м при напряжении 200 В. Определить необходимое сечение проводов, напряжение в начале линии передач и мощность потерь в линии, если напряжение у потребителя ниже указанного на 5%, а потери напряжения в линии не должны превышать 10%. Генератор постоянного тока развивает ЭДС 150 В и дает во внешнюю цепь силу тока 30 А. Определить мощность, развиваемую генератором; мощность потерь внутри источника; мощность потребителя; КПД источника, если его внутреннее сопротивление 0,6 Ом. На горизонтально расположенный вал двигателя радиусом г равномерно наматывается нить с грузом массой т на конце. Двигатель подключен к источнику постоянного тока с ЭДС ^ и силой тока в цепи I при полном сопротивлении цепи R. Чему равно число оборотов вала в секунду? Холодильник мощностью Р за время t превратил в лед из
жүктеу/скачать 3,13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|