Электродвижущая сила (эдс).

Контрольная работа №26: « Электрические цепи. Параллельное

и последовательное соединение проводников. Работа и мощность тока»

ЗПТ2 Вариант №1

1. На рисунке дана схема соединения шести одинаковых резисторов по 30 Ом каждый. Определить общее сопротивление этого участка цепи.

2. Зачем и как подключают шунт к амперметру? Что покажет амперметр, чему будет равно напряжение на шунте, если сопротивление амперметра 8 Ом, сопротивление шунта 2 Ом, а сила тока в цепи 10 А.

3. Два стальных провода соединены последовательно и включены в цепь. Во сколько раз различаются напряжения на проводах, если первый провод в три раза длиннее второго при одинаковом сечении?

4. Трамвайный вагон при токе 80 А и напряжении 600 В развивает силу тяги 2 кН. С какой скоростью он будет двигаться по горизонтальному участку пути, если КПД электроустановки 75%?

ЗПТ2 Вариант №2

1. Вольтметр, присоединенный к резистору сопротивлением 220 Ом показывает 110 В. Определить мощность тока, потребляемую резистором.

2. На рисунке дана схема последовательного соединения трех резисторов. Падение напряжения на резисторе R2=18 Ом равно U2=9 В. Определить напряжение на резисторе R3=12 Ом и сопротивление резистора R1, если напряжение на его концах 72 В.

3. Два алюминиевых провода соединены последовательно и включены в цепь. Во сколько раз различаются напряжения на проводах, если сечение первого провода в 4 раза больше сечения второго провода при той же длине?

4. В электрическом самоваре вместимостью 2,6 л вода нагревается от 200С до кипения за 32 мин. Определить силу тока, проходящего по обмотке нагревателя, если разность потенциалов на ее концах равна 125 В и КПД самовара 70%.

ЗПТ2 Вариант №3

1. Два резистора соединены параллельно и включены в цепь. Через резистор R1=22 Ом проходит ток I1=2 А. Определить сопротивление резистора R2, если через него проходит ток I2=0,2 А.

2. Перегоревшую спираль электроплитки мощностью 1000 Вт укоротили на 1/3 длины. Какой стала мощность, потребляемая электроплиткой?

3. Алюминиевый и нихромовый проводники одинаковой длины и сечения соединены и включены в цепь. Отличаются ли напряжения на проводниках при их последовательном и параллельном включении?

4. Гальванометр со шкалой от 0 до 100 делений имеет цену деления шкалы 1 мкА/дел и сопротивление 120 Ом. Какое добавочное сопротивление следует подключить, чтобы гальванометр можно было использовать как вольтметр для измерения напряжения до 6 В? Какой шунт следует подключить к этому гальванометру, чтобы его можно было использовать как миллиамперметр для измерения силы тока до 50 мА?

ЗПТ2 Вариант №4

1. Стрелка миллиамперметра отклоняется до конца шкалы, если через него проходит ток 0,1 А. Сопротивление прибора 2 Ом. Какое дополнительное сопротивление нужно подключить к миллиамперметру, чтобы он мог измерить напряжение до 150 В?

2. Найти дополнительное сопротивление проводника, которое надо включить последовательно с лампой, рассчитанной на напряжение 110 В и силу тока 0,55 А, в сеть с напряжением 220 В.

3. Три одинаковых резистора соединены различными способами. Сколько может быть таких способов? Изобразите схемы, используя все резисторы.

4. На рисунке дана схема смешанного соединения пяти резисторов по 40 Ом каждый. Найти количество теплоты, которое выделится в каждом резисторе за 5 мин, если сила тока в пятом резисторе 0,15 А.

ЗПТ2 Вариант №5

1. В сеть напряжением 110 В включены последовательно две электрические лампы сопротивлением 100 Ом каждая. Определить силу тока, проходящего через каждую лампу.

2. Вольтметр рассчитан на измерение максимального напряжения 6 В имеет сопротивление 1200 Ом. Как можно этим вольтметром измерить напряжение до 120 В? Как при этом изменится сила тока проходящего через вольтметр?

3. Можно ли утверждать, что, включив амперметр в электрическую цепь, мы точно измерили силу тока в цепи которая была в цепи до включения амперметра?

4. В школьной столовой включили электроплиту, потребляющую ток 20 А. На сколько понизится напряжение на зажимах горящей от той же электрической сети лампы, если столовая удалена от магистрали на 30 м и сечение алюминиевых проводов, проложенных от магистрали к столовой равно 8 мм2? Удельное сопротивление меди 0,017 Ом. мм2/м.

ЗПТ2 Вариант №6

1. На рисунке дана схема последовательного соединения трех резисторов. Сопротивление резистора R2=18 Ом, R1=9 Ом, а общее сопротивление цепи равно 36 Ом. Определить сопротивление резистора R3 и силу тока в нем, если напряжение на концах участка цепи 72 В.

2. Амперметр и вольтметр распределительного щита показывают 50 A и 120 В. Определить мощность, потребляемую этими измерительными приборами, если сопротивление вольтметра 3600 Ом, а амперметра 0,003 Ом.

3. Какое основное требование предъявляется к сопротивлению амперметра? Почему?

4. Электроплитка мощностью 1 кВт рассчитана на напряжение 120 В. При длительной работе 1/20 часть спирали электроплитки пришлось удалить. Какой стала мощность электроплитки?

ЗПТ2 Вариант №7

1. Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=16 Ом, R2=10 Ом, R3=26 Ом, R4=48 Ом?

2. Имеется лампочка рассчитанная на напряжение 220 В мощностью 50 Вт. Какая мощность будет выделяться в лампе при включении ее в сеть с напряжением 110 В? Считать сопротивление лампочки неизменным.

3. Можно ли утверждать, что, включив вольтметр в электрическую цепь, мы точно измерили напряжение на концах проводника которое была на нем до включения вольтметра?

4. Найти распределение токов в цепи, изображенной на рисунке, если R1=3 Ом, R2=R3=R4=45 Ом, R5=6 Ом, R6=40 Ом, а напряжение между точками А и В равно 210 В.

ЗПТ2 Вариант №8

1. В сеть с напряжением 220 В включены параллельно две электрические лампы сопротивлением 400 Ом каждая. Определить силу тока, проходящего через каждую лампу и в общей цепи.

2. Два резистора сопротивлениями 4 Ом и 6 Ом включены в сеть с напряжением 42 В. Какое количество теплоты выделится за 5 мин в каждом резисторе при их последовательном соединении.

3. Необходимо измерить силу тока, проходящего через резистор R2. В каком из случаев, приведенных на рисунке, а-в , амперметр включен правильно?

4. Электрическая лампочка накаливания с вольфрамовой нитью, имеет при горении лампы температуру 2500 К. Какую мощность потребляет лампа, если диаметр нити при длине 5 см равен 20 мкм, а напряженность электрического поля в нем 400 В/м? Удельное сопротивление вольфрама при 0 0С равно 5,6. 10-8 Ом. м, температурный коэффициент сопротивления равен 4,6. 10-3 К-1.

ЗПТ2 Вариант №9

1. По проводнику сопротивлением 40 Ом за 3 мин прошел заряд 450 Кл. Найти работу тока за это время.

2. Гальванометр, шкала которого имеет 50 делений с ценой деления 0,1 мА/дел, может быть использован в качестве вольтметра, измеряющего напряжения до 20 В. Какое дополнительное сопротивление нужно подключить к гальванометру, чтобы с его помощью измерить напряжение до 250 В?

3. Какое основное требование к сопротивлению вольтметра? Можно ли вольтметром измерить силу тока? Почему?

4. Определить падение напряжения на каждом резисторе и падение напряжения между точками А и В цепи, изображенной на рисунке, если R1=8 Ом, R2=40 Ом, R3=160 Ом, R4=60 Ом, а сила тока в общей цепи 2 А.

ЗПТ2 Вариант №10

1. Три резистора сопротивлениями 2 Ом, 4 Ом и 6 Ом соединены последовательно. Какое количество теплоты выделится в каждом резисторе за 5 мин, если сила тока в первом резисторе 1 А?

2. Зачем и как подключают добавочное сопротивление к вольтметру? Что покажет вольтметр, присоединенный к источнику постоянного напряжения 10 В, если его сопротивление 100 Ом, а сопротивление включенное с ним последовательно 9900 Ом? Какая сила тока пойдет через вольтметр?

3. Вследствие испарения с поверхности нити накала лампы нить с течением времени становится тоньше. Как это влияет на мощность, потребляемую лампой?

4. На рисунке дана схема соединения шести одинаковых резисторов по 45 Ом. Определить силу тока в каждом резисторе, если напряжение между точками А и В равно 165 В.

ЗПТ2 Вариант №11

1. Какую работу совершает электрическое поле по перемещению 8. 1020 электронов на участке цепи с разностью потенциалов 25 В? Заряд электрона 1,6. 10-19 Кл.

2. В цепь параллельно включены два резистора, через резистор сопротивлением 60 Ом проходит ток 2 А. Определить силу тока во втором резисторе сопротивлением 80 Ом.

3. Почему спираль электроплитки сильно нагревается, а подводящие провода остаются холодными?

4. Определить показания вольтметра, имеющего внутреннее сопротивление 100 Ом, в цепи изображенной на рисунке, если сила тока до разветвления равна 0,9 А, сопротивление R=20 Oм, r=5 Oм.

ЗПТ2 Вариант №12

1. Три резистора сопротивлениями 2 Ом, 3 Ом и 5 Ом соединены параллельно и подключены к источнику постоянного напряжения. Какой ток течет через первый и второй резисторы, если ток в третьем резисторе равен 1,2 А?

2. Определить сопротивление электрического паяльника мощностью 90 Вт, включенного в сеть напряжением 42 В.

3. Почему электрические лампочки часто перегорают в момент их включения?

4. Вольтметр, включенный последовательно с сопротивлением 10 кОм, показывает напряжение 200 В при напряжении в сети 240 В. Какое сопротивление нужно включить последовательно с вольтметром чтобы он показал напряжение 100 В при включении в ту же сеть?

ЗПТ2 Вариант №13

1. Определить сопротивление электрического утюга мощностью 1 кВт, если ток в нем 4,5 А.

2. Две электрические лампы сопротивлением 150 Ом и 450 Ом последовательно включены в сеть. Какая из ламп потребляет большую мощность и во сколько раз?

3. Вагон освещается шестью лампами, включенными последовательно. Уменьшится ли расход электроэнергии, если оставить пять ламп при неизменном напряжении?

4. Параллельно амперметру, имеющему сопротивление 0,021 Ом, включен медный проводник длиной 42 см и сечением 6,8 мм2. Определить показания амперметра, если сила тока в цепи 6,3 А. Удельное сопротивление меди 0,017 Ом. мм2/м.

ЗПТ2 Вариант №14

1. По проводнику сопротивлением 75 Ом за 15 мин прошел заряд 200 Кл. Вычислить работу тока за это время.

2. Миллиамперметр, предназначенный для измерения силы тока до 50 мА, имеет сопротивление 24 Ом. Резистор, какого сопротивления необходимо взять и как его присоединить к прибору, чтобы им можно было измерять силу тока до 5 А. Как изменится при этом цена деления шкалы?

3. Нагревательный элемент электроплитки имеет две спирали. При каком подключении спиралей элемент дает максимальный нагрев? минимальный нагрев?

4. На рисунке дана схема последовательного соединения трех резисторов. Падение напряжения на резисторе R2=8 Ом равно U2=16 В. Определить количество теплоты, рассеиваемое на резисторе R3=12 Ом за 8 ч и сопротивление резистора R1, если на нем рассеивается мощность 72 Вт.

ЗПТ2 Вариант №15

1. Вольтметр сопротивлением 400 Ом рассчитан на напряжение 12 В. Для того чтобы увеличить пределы измерения вольтметра, последовательно с ним включают сопротивление 3600 Ом. Какое наибольшее напряжение можно будет измерить полученным вольтметром с указанным добавочным сопротивлением?

2. Найти силу тока в резисторе R5 участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=2 Ом, R2=R3=R4=30 Ом, R5=6 Ом, R6=9 Ом, а напряжение между точками А и В равно 180 В.

3. Какой проводник нихромовый или алюминиевый нагреется сильнее при их параллельном и последовательном соединениях? Длина и площадь поперечного сечения у проводников одинакова? Ответ обосновать.

4. Имеется нихромовая проволока диаметром 0,3 мм. Какой длины такую проволоку нужно взять, чтобы изготовить кипятильник рассчитанный на напряжение 120 В и мощность 1,5 кВт?

ЗПТ2 Вариант №16

1. Настольная лампа накаливания включена в сеть напряжением 220 В. Какой ток протекает через лампу, если за 20 часов работы показание счетчика электроэнергии увеличилось на 1,76 кВт. ч.

2. Сколько электронов проходит каждую минуту через поперечное сечение нити накаливания лампочки мощностью 100 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В?

3. Чтобы вскипятить воду в чайнике, в нее можно опустить электрический кипятильник мощностью 500 Вт или мощностью 1 кВт. Каким из кипятильников следует воспользоваться, чтобы затратить меньше электроэнергии?

4. Общее сопротивление двух проводников при параллельном соединении 24 Ом, а при последовательном 100 Ом. Определить сопротивление каждого проводника.

ЗПТ2 Вариант №17

1. Две электрические лампы сопротивлением 150 Ом и 450 Ом параллельно включены в сеть напряжением 150 В. Какая из ламп потребляет большую мощность и во сколько раз?

2. Какой максимальный ток можно измерить амперметром, при подключении к нему шунта из медной проволоки длиной 20 см и диаметром 0,3 мм, если внутреннее сопротивление амперметра 0,05 Ом и он рассчитан на измерение тока до 0,5 А? Удельное сопротивление меди 0,017 Ом. мм2/м.

3. Для проверки в цепь одновременно включили два вольтметра. Какой из них поглощает большую мощность, если их сопротивления отличаются в 3 раза?

4. Определить падение напряжения на каждом резисторе и падение напряжения между точками А и В цепи, изображенной на рисунке, если R1=8 Ом, R2=40 Ом, R3=160 Ом, R4=60 Ом, а сила тока в R2 равна 0,5 А.

ЗПТ2 Вариант №18

1.Определить стоимость электрической энергии, потребляемой лампой мощностью 100 Вт за 300 ч работы. Стоимость 1 кВт. ч энергии 1 рубль 50 копеек.

2. Два проводника соединенных параллельно, включены в сеть напряжением 24 В. Определите сопротивление каждого проводника, если ежесекундно через поперечное сечение первого проводника проходит 2. 1018 электронов, а через второй в три раза больше.

3. Почему температура спирали электроплитки, по которой течет постоянный ток, достигнув определенного значения, не повышается, несмотря на то, что в спирали продолжает выделяться тепло?

4. На рисунке дана схема смешанного соединения пяти резисторов по 36 Ом каждый. Найти падение напряжения на каждом резисторе, если сила тока в четвертом резисторе 1 А.

ЗПТ2 Вариант №19

1. Телевизор потребляет мощность 120 Вт, работая от сети 220 В. Какой плавкий предохранитель следует установить в телевизор, если имеются в наличии предохранители на 0,25 А, 0,5 А, 1 А и 2 А?

2. Какого сопротивления проводник нужно соединить параллельно с проводником 60 Ом, чтобы общее сопротивление их стало равным 12 Ом?

3. Почему провода комнатной электропроводки не нагреваются?

4. При подключении к миллиамперметру шунта сопротивлением 100 Ом стрелка миллиамперметра отклоняется на всю шкалу при силе тока во внешней цепи 0,3 А. При подключении к тому же миллиамперметру добавочного сопротивления 300 Ом цена деления шкалы возрастает в 4 раза, чем без добавочного сопротивления и шунта. Какой шунт надо взять, чтобы стрелка отклонялась на всю шкалу при силе тока во внешней цепи, равной 7,5 А?

ЗПТ2 Вариант №20

1. Радиоузел обслуживает три громкоговорителя, сопротивление которых 225 Ом, 300 Ом и 900 Ом. Определить общее сопротивление громкоговорителей радиоузла. Сопротивлением проводов пренебречь.

2. Определить сопротивление шунта школьного гальванометра, которым надо измерить ток до 3 А, если сопротивление гальванометра без шунта 25 Ом, а его шкала рассчитана на 5 мА.

3. Как можно осветить елку 6-вольтовыми лампочками, если напряжение в сети 127 В? Сколько нужно взять для этого лампочек? Как их нужно соединить. Можно ли использовать лампочки различной мощности? Почему?

4. По какому резистору протекает ток наибольшей мощности в цепи, на рисунке, если R1=16 Ом, R2=10 Ом, R3=30 Ом, R4=48 Ом? Какова общая мощность тока, потребляемая цепью, если ток в сечении А равен 8 А?

ЗПТ2 Вариант №21

1. Два проводника сопротивлениями 54 Ом и 90 Ом соединены параллельно. Какой ток будет проходить через второй проводник, если в первом течет ток 8 А?

2. Электроплитка, раcсчитанная на напряжение 127 В, потребляет мощность 800 Вт. Какое дополнительное сопротивление нужно включить последовательно с электроплиткой, чтобы она потребляла такую же мощность от сети с напряжением 220 В?

3. В электрическую цепь включены лапочка накаливания и амперметр. В каком случае вольтметр даст большее показание: при присоединении к лампе или к амперметру? Почему?

4. На рисунке дана схема соединения шести одинаковых резисторов по 60 Ом. Определить какую мощность потребляет каждый резистор, если напряжение между точками А и В равно 220 В.

ЗПТ2 Вариант №22

1. В сеть с напряжением 120 В включены две электрические лампы сопротивлениями 200 Ом и 100 Ом. Определить силу тока, проходящего через каждую лампу.

2. Какое количество теплоты выделится в проводнике за 1 мин, если через поперечное сечение протекает ежесекундно 1020 электронов и напряжение на концах проводника 20 В.

3. Как измерить напряжение прибором, измеряющим силу тока?

4. Определить падение напряжения на каждом резисторе и падение напряжения между точками А и В цепи, изображенной на рисунке, если R1=6 Ом, R2=20 Ом, R3=80 Ом, R4=46 Ом, а сила тока в R3 равна 0,25 А.

ЗПТ2 Вариант №23

1. Электрическое поле перемещает ежесекундно 15. 1018 электронов на участке цепи с разностью потенциалов 30 В. Какая мощность тока выделяется в участке цепи.

2. На рисунке дана схема соединения трех резисторов: R1=20 Ом, R2=80 Ом и R3=64 Ом. По какому из них протекает ток большей мощности? Определить общую мощность, потребляемую цепью, если общий ток в цепи равен 3 А.

3. Начертите схемы возможных различных соединений из четырех одинаковых сопротивлений.

4. Определить длину никелиновой проволоки из которой изготовлен электропаяльник мощностью 90 Вт рассчитанный на напряжение 42 В. Диаметр проволоки 0,1 мм, удельное сопротивление никелина 0,42. 10-6 Ом. м.

ЗПТ2 Вариант №24

1. Найти общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=4 Ом, R2=R3=R4=30 Ом, R5=6 Ом, R6=180 Ом.

2. Сопротивление милливольтметра 1,2 кОм. На какое напряжение рассчитан милливольтметр, если при последовательном соединении с резистором 800 Ом он показывает напряжение 12 мВ?

3. Электроплитку мощностью 300 Вт и электрокипятильник мощностью 1 кВт включили в сеть, соединив их последовательно. В каком из приборов выделится большее количество теплоты, если приборы рассчитаны на одинаковое напряжение?

4. Сколько времени будут нагреваться 2 л воды от 150С до кипения в электрическом чайнике мощностью 800 Вт, если его КПД составляет 85%? Плотность воды 1000 кг/м3, ее удельная теплоемкость 4,2 кДж/(кг. К).

ЗПТ2 Вариант №25

1. Амперметром можно измерять ток до 2 А. Какое сопротивление должно быть у подключенного шунта, чтобы этим амперметром можно было измерить ток до 10 А? Сопротивление амперметра 0,2 Ом.

2. В школе одновременно включены 150 ламп по 40 Вт, 120 ламп по 60 Вт и 40 ламп по 100 Вт. Определить силу тока во внешней цепи, если напряжение в сети 220 В.

3. При открывании дверцы внутри холодильника загорается лампа, а при закрывании она гаснет. Изобразите схему соответствующей электрической цепи.

4. Три проводника сопротивлениями 21 Ом, 35 Ом и 64 Ом, соединены последовательно и включены в сеть напряжением 120 В. Определить количество теплоты, которое выделится в каждом проводнике за 3 минуты.

ЗПТ2 Вариант №26

1. Четыре резистора соединены так, как показано на схеме. Сопротивления их равны соответственно слева направо 2 Ом, 3 Ом, 5 Ом и 8 Ом. Найти напряжение на втором проводнике, если напряжение между точками АВ 27 В.

2. Во сколько раз сопротивление электроприбора, рассчитанного на напряжение 220 В, должно быть больше сопротивления прибора такой же мощности, рассчитанного на напряжение 127 В?

3. Объясните, почему лампу, рассчитанную на 127 В, не следует включать в сеть с напряжением 220 В.

4. Троллейбус при токе 70 А и напряжении 550 В развивает силу тяги 2 кН. Каков будет КПД электроустановки, если он движется по горизонтальному участку пути со скоростью 16 м/с?

ЗПТ2 Вариант №27

1. На рисунке дана схема соединения шести одинаковых резисторов по 30 Ом. Какой ток будет протекать через сопротивление R1, если через R6 проходит ток 1,5 А? Ответ обосновать.

2. Резисторы сопротивлениями 55 Ом и 50 Ом соединены последовательно и включены в сеть. При этом падение напряжения на втором резисторе 100 В. Определите количество теплоты, которое выделится в первом резисторе за 10 мин.

3. Две электрические лампы, мощность которых 40 Вт и 100 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните сопротивления нитей накала обеих ламп. Ответ обосновать.

4. Гальванометр со шкалой от 0 до 50 делений имеет цену деления шкалы 1 мкА/дел и сопротивление 12 Ом. Какое добавочное сопротивление следует подключить, чтобы гальванометр можно было использовать как вольтметр для измерения напряжения до 24 В? Какой шунт следует подключить к этому гальванометру, чтобы его можно было использовать как миллиамперметр для измерения силы тока до 500 мА?

ЗПТ2 Вариант №28

1. Четыре резистора соединены так как показано на схеме. Сопротивления их равны соответственно слева направо 2 Ом, 3 Ом, 5 Ом и 8 Ом. Найти напряжение на каждом резисторе, если напряжение на первом равно 3 В.

2. Два проводника соединены параллельно. Определить количество теплоты, которое выделится в первом проводнике за 5 мин, если ток в нем 0,5 А, а во втором проводнике сопротивлением 100 Ом ток равен 2 А.

3. Две одинаковые спирали, нагреваемые одинаковым электрическим током, расположены одна вертикально, а другая горизонтально. Какая из них нагреется до более высокой температуры?

4. Вольтметр, включенный последовательно с сопротивлением 70 Ом, показывает напряжение 100 В при напряжении в сети 240 В. Какое сопротивление нужно включить последовательно с вольтметром чтобы он показал напряжение 200 В при включении в ту же сеть?

ЗПТ2 Вариант №29

1. Вольтметр рассчитан на измерение максимального напряжения 12 В имеет сопротивление 2400 Ом. Как можно этим вольтметром измерить напряжение до 120 В? Как при этом изменится цена деления шкалы?

2. Резисторы сопротивлением 120 Ом и 80 Ом включены последовательно в сеть. Какое количество теплоты выделится в первом резисторе за 3 мин, если во втором резисторе за это же время выделится 18 кДж теплоты?

3. Какими физическими соображениями надо руководствоваться при выборе проволоки для плавкого предохранителя?

4. На рисунке дана схема смешанного соединения пяти резисторов R1=R2=120 Ом, R3=40 Ом, R4=R5=20 Ом. Найти распределение токов и напряжений в цепи, если сила тока в пятом резисторе 0,15 А.

ЗПТ2 Вариант №30

1. Амперметр, присоединенный к резистору сопротивлением 220 Ом, показывает 2 А. Определить мощность тока, потребляемую резистором.

2. Сопротивление милливольтметра, рассчитанного на измерение напряжения 7,2 мВ равно 2,4 кОм. Какое напряжение покажет милливольтметр, если его последовательно соединить с резистором 1600 Ом и подключить к сети постоянного напряжения 7,2 мВ.

3. Пять ламп, четыре из которых рассчитаны на напряжение 110 В каждая, мощностью 40 Вт, 40 Вт, 60 Вт и 60 Вт соответственно и одна лампа мощностью 100 Вт рассчитанная на напряжение 220 В, должны быть включены в сеть с напряжением 220 В так, чтобы все горели нормальным накалом. Начертите схему цепи. Можно ли лампы включить другим способом?

4. На рисунке дана схема соединения шести одинаковых резисторов. Определить сопротивление каждого резистора, если известно, что общее сопротивление цепи изображенной на схеме равно 33 Ом.

Ответы к контрольной работе №26: « Электрические цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников. Работа и мощность тока»

Электроэнергия и теплопередача

Задача 15.19. Спираль электроплитки с сопротивлением R = = 40 Ом при включении в сеть имеет температуру на Dt 1 = 400 °С больше, чем температура воздуха. Дальнейшее нагревание прекращается из-за теплоотдачи в окружающую среду. Какова будет разность температур спирали плитки и окружающего воздуха, если последовательно с плиткой включить сопротивление r = 10 Ом? Теплоотдача пропорциональна разности температур спирали и окружающего воздуха.

Подставив в (1) и (2) значения и , где U – напряжение в сети, получим:

= k Dt 1 , (3)

= k Dt 2 . (4)

Разделив (3) на (4), получим ответ :

СТОП! Решите самостоятельно: В59, С53– С55.

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Задачи легкие

А1. Две лампы рассчитаны на напряжение 220 В каждая. Мощность одной лампы 60 Вт, другой – 100 Вт. У какой лампы сопротивление больше?

А2. Какое сопротивление имеют 40- и 75-ваттные лам­пы рассчитанные на включение в сеть с напряжением U = 120 В? Какой ток течет через каждую лампу?

А3. На цоколе лампочки карманного фонаря написано: 3,5 В, 0,28 А. Найти сопротивление в рабочем режиме и потребляемую мощность. На баллоне сетевой лампы накаливания написано: 220 В, 60 Вт. Найти силу тока и сопротивление в рабочем режиме.

А4. Какой заряд пройдет по проводнику с сопротивле­нием R = 10 Ом за время t = 20 с, если к его концам прило­жено напряжение U = 12 В? Какая при этом будет произве­дена работа?

А5 . Продолжительность молнии – примерно 0,0010 с. Раз­ность потенциалов между ее концами можно принять равной 1,0×10 9 В, а силу тока – 20 000 А. Вычислить стоимость молнии по ценам на электроэнергию (цена 1990 г. 4 коп. за 1 кВт×ч).

А6. При ремонте электрической плитки спираль была укорочена на 0,1 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?

А7. Почему при коротком замыкании напряжение на клем­мах источника питания близко к нулю? На что при этом тра­тится работа сторонних сил?

А8. Как зависят потери мощности, связанные с внутренним сопротивлением источника питания, от сопротивления внешней цепи? Могут ли эти потери быть равными нулю?

А9. Элемент с ЭДС õ = 12 В и внутренним сопротивлением r = 4 Ом замкнут на сопротивление R = 8 Ом. Какое количество теплоты будет выделяться во внешней цепи в единицу времени?

А10. Аккумулятор имеет ЭДС õ = 20 Ви внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Может ли его полезная тепловая мощность равняться 15 Вт? Может ли она равняться 25 Вт?

А11 . Найти сопротивление R 1 внешней цепи элемента, при котором мощность N ,потребляемая во внешней цепи, такая же, как и при сопротивлении R 2 = 10 Ом. Внутреннее сопротивление элемента r = 2,5Ом.

А12. При питании лампочки от элемента с ЭДС 1,5 В сила тока в цепи равна 0,20. Найти работу сторонних сил в элементе за 1,0 мин.

А13 . Кисточнику тока с ЭДС õ = 8,0 В подключена на­грузка. Напряжение на зажимах источника U = 6,4 В. Най­ти КПД схемы.

А14. Аккумуляторная батарея с ЭДС õ = 12 В и внутренним сопротивлением r = 0,80 Ом питает поочередно цепь с внешними сопротивлениями R 1 = 0,40 Ом, R 2 = 0,80 Ом и R 3 = 2,0 Ом. Рассчитать для каждого из этих случаев полезную мощ­ность, отдаваемую батареей, и КПД батареи. Объяснить ха­рактер зависимости КПД и полезной мощности от внешнего сопротивления цепи.

А15 . Как повысить КПД батареи из одинаковых элементов?

А16 . На автомобилях, тракторах и т.д. аккумуляторную батарею располагают возможно ближе к стартеру (электродвигателю для запуска основного двигателя) и соединяют их толстый медным проводом. Зачем?

А17 . Имеются 25-ваттная и 100-ваттная лампочка, рассчитанные на одно и то же напряжение, соединенные последо­вательно и включенные в сеть. В какой из них выделяется большее количество теплоты?

А18. Вагон освещается 10 лампами, включенными последо­вательно. Как изменится расход электроэнергии, если умень­шить число ламп до пяти?

А19. При точечной электросварке (рис. 15.19) свариваемые листы прижимаются друг к другу электродами, по которым про­пускается ток. Почему при этом плавятся и свариваются только соединяемые листы в месте их со­прикосновения, а не электроды?

А20 . Подводящие провода имеют бόльшую толщину, чем спирали на­гревательных приборов. Почему?

А21 . Дуговая печь потребляет ток I = 200 А от сети с на­пряжением U = 120 В через ограничивающее сопротивление R = 0,20 Ом. Найти мощность, потребляемую печью.

А22. Две электрические лампочки включены в сеть парал­лельно. Сопротивление первой лампочки R 1 = 360 Ом, вто­рой R 2 = 240 Ом. Какая из лампочек поглощает бόльшую мощность и во сколько раз?

А23 . Можно ли вместо двух параллельно включенных электроплиток мощности N = 500 Вт каждая включить в сеть электрокамин, который потребляет ток I = 12,5 А при напряжении U = 120 В, если предохранитель рассчитан на ток, потребляемый плитками?

А24 . Электрические плитки бывают с двумя одинаковыми спиралями, нагреваемыми током; их можно соединять последо­вательно и параллельно. В каком случае плитка будет давать больше тепла?

А25. Стальная проволока имеет сопротивление в два раза большее, чем медная. В какой из проволок при прохождении тока выделится больше тепла за одно и то же время: а) при па­раллельном соединении; б) при последовательном включении в цепь с постоянным напряжением?

А26. В бытовой электроплитке, рассчитанной на напряжение 220 В, имеются две спирали, сопротивление каждой из которых в рабочем ре­жиме равно 80,7 Ом. С помощью переключателя в сеть можно включить одну спираль, две спирали последовательно или две спирали параллельно. Найти мощность в каждом случае.

А27. По приведенным техническим данным магистральных электровозов постоянного тока найти: 1) потребляемую от сети мощность Р ; 2) полезную механическую мощность N ; 3) КПД h.

Задачи средние

В1. Почему спирали электронагревательных приборов делают из материала с большим удельным сопротивлением?

В2 . Две лампы имеют одинаковые мощности. Одна из них рассчитана на напряжение U 1 = 120 В, другая - на напряжение U 2 = 220 В. Во сколько раз отличаются сопро­тивления ламп?

В3. В атмосфере Земли ежесекундно происходит сто разрядов молний (в среднем). Используя данные задачи А5 вычислить годовой расход электроэнергии во всех молниях Земли. Сравнить полученный результат с годичной выработкой электро­энергии во всем мире (около 5×10 12 кВт×ч по данным 1970 г.).

В4. Нить лампы накаливания с течением времени становит­ся тоньше из-за испарения и распыления материала с её по­верхности. Как это влияет на мощность, потребляемую лампой?

В5. Комната теряет в сутки количество теплоты Q = 87 МДж. Какой длины надо взять нихромовую проволоку диаметра D = 1 мм для намотки электропечи, поддерживающей температуру комнаты неизменной? Печь включается в сеть с напряжением U = 120 В, удельное сопротивление нихрома r = 1,2 мкОм×м.

В6. Элемент, ЭДС которого õ и внутреннее сопротив­ление r , замкнут на внешнее сопротивление R. Наибольшая мощность во внешней цепи Р = = 9 Вт. Сила тока, текущего при этих условиях по цепи, I = 3 А. Найти величины õ и r .

В7. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при силе тока 30 А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, при силе тока 10 А эта мощность равна 100 Вт.

В8. Сопротивление внешней цепи увеличили в 2,25 раза, но количество теплоты, выделяющееся в ней за 1 с, не изменилось. Найти отношение внутреннего сопротивления r к внеш­нему R в первом случае.

В9. Мощность, рассеиваемая на сопротивлении R 1 ,подсоединенном к батарее, равна W. Чему равна ЭДС батареи, если эта мощность не изменилась при замене R 1 на R 2 ?

В10. При поочередном подключении к источнику ЭДС двух электрических нагревателей с сопротивлениями R 1 = 3,0 Ом и R 2 = 48 Ом в них выделяется одинаковая мощность Р = 1,2 кВт. Определите силу тока I при коротком замыкании источника.

В11. Какая энергия (в киловатт-часах и джоулях) запасена в аккумуляторе с ЭДС õ = 2,0 В, имеющем емкость Q = 240 A×ч?

В12. При подключении электромагнита к источнику с ЭДС 30 В и внутренним сопротивлением 2 Ом напряжение на зажимах источника стало 28 В. Найти силу тока в цепи. Какую работу совершают сторонние силы источника за 5 мин? Какова работа тока во внешней и внутренней частях цепи за то же время?

В13 . Найти полную мощность элемента при сопротив­лении внешней цепи R = 4,0 Oм, если внутреннее сопротив­ление элемента r = 2,0 Ом, а напряжение на его зажимах U = 60 B.

B14. Батарея с ЭДС õ = 4 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, изображенная на рис. 15.20, входит в состав неизвестной цепи. К полюсам батареи подключен вольтметр так, что положительная клемма вольтметра подсое­динена к положительному полюсу батареи. Вольтметр показывает напряжение U = 6 В. Определить количе­ство тепла, выделяющееся за единицу времени на внут­реннем сопротивлении батареи.

В15. Найти ток I в цепи аккумулятора в ЭДС õ = 2,2 В, если сопротивление внешней цепи R = 0,50 Ом и КПД схемы h = 65%.

В16. Найти внутреннее сопротивление аккумулятора r , если при замене внешнего сопротивления R 1 = 3 Ом на R 2 = 10,5 Ом КПД схемы увеличился вдвое.

В17. Лампочки, сопротивления которых 3,0 и 12,0 Om, поочередно под­ключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощ­ность. Найти внутреннее сопротивление источника и КПД цепи в каждом случае.

В18. Первый аккумулятор имеет КПД 50 %, второй аккумулятор, замкнутый на такое же сопротивление, – 60 %. Каким будет КПД, если замкнуть на это сопротивление оба аккумулятора, соединенные последовательно?

В19. Когда аккумулятор А 1 замкнули на некоторое сопротивле­ние, в последнем выделялась мощность 10 Вт, а когда на то же со­противление замкнули аккумулятор А 2 , указанная мощность по­высилась до 40 Вт. Какая мощность будет выделяться в этом сопро­тивлении, если замкнуть на него оба аккумулятора, соединенные последовательно? Внутренние сопротивления аккумуляторов не учитывать.

В20. Аккумулятор, замкнутый на некоторое сопротивление, имеет КПД 50 %. Каким будет КПД, если вместо одного аккумулятора взять два таких же аккумулятора, соединенных последовательно?

В21. Два аккумулятора имеют одинаковую ЭДС. У первого из них максимальное значение полезной тепловой мощности равно N 1 = 20 Вт, а у второго N 2 = 30 Вт. Найти максимальное значение этой мощности, при последовательном соединении аккумуляторов.

В22. Батарея состоит из параллельно соединенных элементов с ЭДС õ = 5,5 В и внутренним сопротивлением r = 5 Ом. Каким будет КПД, если вместо одного такого аккумулятора взять два, соединенные параллельно?

В23. Аккумулятор, замкнутый на некоторое сопротивление, имеет КПД 50%. Каким будет КПД, если вместо одного такого аккумулятора взять два, соединенные параллельно?

В24. Источник тока в внутренним сопротивлением r и ЭДС õзамкнут на три резистора с сопротивлением 3r каждый, соединенные последовательно. Во сколько раз изменяется сила тока в цепи, напряжение на за­жимах источника и полезная мощность, если резисторы соединить парал­лельно?

В25. Электрический нагреватель питается от N одинаковых аккумуля­торов, каждый из которых имеет внутреннее сопротивление r . Нагреватель потребляет одинаковую мощность при последователь­ном и параллельном соединении аккумуляторов. Определите сопротивление нагревателя R.

В26. Три одинаковые батареи подсоединяют к сопротивлению R = = 10 Ом, соединив их первый раз параллельно, а второй – последовательно. При этом мощность, выделяемая на сопротивлении, во втором случае в 4 раза превышает мощность, выделяемую в первом случае. Определить внутреннее сопротивление одной батареи.

В27. Найти площадь сечения проводов, отводящих ток от генератора мощности N = 1,0 ГВт, если ток передается на трансформатор под напряжением U = 15 кВ. Плотность тока в проводе не должна превышать j = =10 А/мм 2 .

В28. При передаче электроэнергии на большие расстоя­ния с помощью трансформатора повышают напряжение так, чтобы при той же мощности сила тока стала меньше. По за­кону Джоуля–Ленца количество выделенного в прово­дах тепла Q = I 2 Rt , и, следовательно, потери на выделение тепла будут малы при малых токах. Но ведь, с другой сто­роны, Q = , т. е. количество выделенного тепла растет с ростом напряжения. Разъяснить, почему же увеличение напряжения ведет к экономии электроэнергии при передаче ее на большие расстояния.

В29. От источника тока необходимо передать потреби­телю мощность N = 4 кВт. Сопротивление подводящих проводов r = 0,4 Ом. Какое напряжение должно быть на зажимах источника, чтобы потери мощ­ности в проводах составляли 4% по­требляемой мощности?

В30. Цепь состоит из двух параллельно включенных ламп мощности N = 30 Вт каждая. Потери мощности на подводящих проводах составляют 10 % полезной мощности. Найти напряжение на зажимах источника тока, если он обеспечивает в цепи ток I = 2,0 А.

В31. Электроэнергия генератора мощностью W 0 пе­редается потребителю по проводам, общее сопротивле­ние которых r . ЭДС генератора õ. Определить КПД линии передачи, т. е. отношение мощности, выделяемой на полезной нагрузке, к мощности генератора. Внут­ренним сопротивлением генератора пренебречь.

В32. Электроэнергия передается от генератора по­требителю по проводам, общее сопротивление которых r . КПД линии передачи, т. е. отношение мощности, вы­деляемой на полезной нагрузке, к мощности генератора, равен h. Определить сопротивление нагрузки. Внутрен­ним сопротивлением генератора пренебречь.

В33. Во сколько раз следует повысить напряжение источника, чтобы потери мощности (в подводящих проводах от источника к потребителю) снизить в 100 раз при условии постоянства отдаваемой генератором мощ­ности?

В34. Вагон освещается пятью последовательно соединенными лампами, на каждой из которых написано: 110 В, 25 Вт. Затем одну из них заменили новой, на которой написано: 110 В, 40 Вт. Будет ли она гореть ярче прежней?

В35. При одном и том же напряжении одна лампа по­требляет мощность, в два раза бόльшую, чем другая. Найти мощности N 1 и N 2 , потребляемые каждой лампой при их последовательном включении в цепь, если вместе они в этом случае потребляют мощность N .

В36. Можно ли включить в сеть с напряжением 220 В последовательно две лампы, рассчитанные на 110 В: а) оди­наковой мощности; б) разной мощности? Каково будет распре­деление напряжения?

В37. Ток проходит по стальной проволоке, которая при этом слегка накаляется. Если одну часть проволоки охлаждать, по­грузив ее в воду, то другая часть накаляется сильнее. Почему? Разность потенциалов на концах проволоки поддерживается постоянной.

В38 . Какой наибольшей мощности электропечь можно установить в конце двухпроводной линии, имеющей сопротивление R = 10 Ом, если источник тока развивает мощ­ность N = 6,0 кВт при напряжении U = 1,0 кВ?

В39. Какова должна быть длина нихромовой проволоки диаметра D = = 0,30 мм, чтобы при включении последовательно с 40-ваттной лампочкой, рассчитанной на 127 В, проволока давала нормальный накал при напряжении в сети U = 220 В? Удельное сопротивление нихрома r = 1,2 мкОм×м.

В40. От генератора с ЭДС õ = 40 В и внутренним сопротивлением r = =0,040 Ом ток поступает по медному кабелю площадью поперечного сечения S = 170 мм 2 к месту электросварки, удаленного от генератора на l = 50 м. Найти напряжение на зажимах генератора и на сварочном аппарате, если сила тока в цепи равна 200 А. Какова мощность сварочной дуги?

В41. Найти КПД схемы, изображенной на рис. 15.21. Сопротивления резисторов R 1 = 2,0 Oм и R 2 = 5,0 Ом, внутреннее сопротивление источника тока r = 0,50 Ом.

В42. Для схемы на рис. 15.22определите напряжение U на полюсах источника ЭДС и общую мощность Р, потребляемую резисторами. Какие токи I 1 и I 2 текут через резисторы? Сопротивления резисторов R 1 = 8,0 Ом, R 2 = 24,0 Ом; ЭДС источника õ= 40 В, его внутреннее сопротивление r = = 2,0 Ом.

В43. К аккумулятору с внутренним сопротивлением r = 1,0 Ом подключен нагреватель с сопротивлением R = = 8,0 Ом. Затем параллельно с первым подключили второй такой же нагреватель. Найти отношение количеств теплоты, выделяющихся в единицу времени во внешней цепи.

В44. Два потребителя подключаются к батарее: один раз последовательно, другой – параллельно. В каком случае КПД будет больше?

В45. К источнику с внутренним сопротивлением r подключено сопротивление R = r. Затем подключено второе такое же сопротивление: а) последовательно; б) параллельно. Во сколько раз изменится тепловая мощность, выделяющаяся в сопротивлении R, после подключения второго сопротивления?

В46. За время t 1 = 40 с в цепи из трех одинаковых про­водников, соединенных параллельно и включенных в сеть, выделилось некоторое количество теплоты. За какое время t 2 выделится такое же количество теплоты, если провод­ники соединить последовательно?

В47. Железная и медная проволоки одинаковых длин и сечений соединены последовательно и включены в сеть. Найти отношение количеств теплоты, выделившихся в каж­дой проволоке. Удельные сопротивления железа и меди равны r 1 = 0,12 мкОм×м и r 2 = 0,017 мкОм×м. Решить эту же задачу для случая параллельного соединения проволок.

В48. Два чайника, каждый из которых потребляет при напряжении 220 В мощность Р = 400 Вт, закипает при последовательном и при параллельном включении, за одно и то же время. Чему равно сопротивление r подводящих проводов?

В49. В сеть с напряжением 120 В включены три одина­ковые лампочки: две параллельно, а третья последовательно. Начертить схему и определить напряжение на каждой из ламп. В какой из них выделяется бóльшая мощность?

В50. Три электрические лампы, из которых одна 100 Вт и две по 50 Вт, рассчитанные на напряжение 110 В, надо включить в сеть с напряжением 220 В так, чтобы каждая из них потребляла установленную для нее мощность. Начертить схему включения и подсчитать силу тока, проходящего через лампочки. Все значения считать точными.

В51. Имеется пять электрических лампочек, рассчитанных на напря­жение 9 В каждая. Три из них имеют расчетную мощность по 4 Вт, две - по 6 Вт. Как следует включить их в сеть с напряжением 18 В, чтобы все они горели нормальным накалом?

В52. Электродвигатель подъемного крана работает под напряжением 380 В, при этом сила тока в его обмотке равна 20 А. Каков КПД установ­ки, если груз массой 1 т кран поднимает на высоту 19 м за 50 с?

В53. Какая масса воды должна пройти через плотину высотой 20 м,чтобы обеспечить горение лампочки мощностью 60 Вт в тече­ние 1 ч? КПД принять равным 50%.

В54. При включении электромотора в сеть с напряжени­ем U = 120 В он потребляет ток I = 15 А. Найти мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление обмотки мотора R = 1 Ом.

В55. Насколько изменится температура воды в сосуде, содержащем массу воды т = 0,20 кг, если через проводник, помещенный в него, прошел заряд q = 100 Кл, а к концам проводника приложено напряжение V = =20 В? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг×К).

В56. Нагревательная спираль электроаппарата для ис­парения воды имеет при температуре t = 100 °С сопротив­ление R = 10 Ом. Какой ток I надо пропускать через эту спираль, чтобы аппарат испарял массу воды т = 100 г за время t = 1,0 мин? Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг.

В57. В одном калориметре находится некоторая масса воды, в другом – такая же масса жидкости, удельную теплоем­кость которой необходимо определить. В калориметры погружены одинаковые константановые проволоки, включенные последовательно в цепь с током. Удельная теплоемкость воды с 1 = 4,2 кДж/(кг×К). Какова удельная теплоемкость с 2 жидкости, если через не­которое время после включения проволок температура воды поднялась на Dt = 2,50 °С, а жидкости – на Dt 2 = 4,25 °С?

В58. Сколько времени надо нагревать на электроплитке мощности N = 600 Вт при КПД h = 75 % массу льда m л = 2,0 кг, взятого при температуре t 1 = –16 °С, чтобы обратить его в воду, а воду нагреть до температуры t 2 = 100 °С? Удельная теплоемкость льда с л = 2,1кДж/(кг×К).

В59. Два проводника, сделанные из одного и того же материала, включены последовательно. Найти отношение тем­ператур проводников при подключении их в сеть, если один из проводников в два раза толще второго, а теплоотдача пропорциональна площади поверхности проводника и разности температур проводника и окружающего воздуха. Температура воздуха t 0 = 0 °С.

Задачи трудные

С1. По закону Джоуля–Ленца P = U 2 /R = I 2 R. Таким обра­зом, допуская справедливость обеих формул, мы приходим к противоречию: количество тепла, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, одновременно и прямо пропорционально, и обратно пропорционально сопро­тивлению участка цепи R ! Объясните противоречие.

C2. Закон Джоуля–Ленца утверждает, что количество тепло­ты, выделяемое в проводнике с током, пропорционально сопро­тивлению проводника. Отсюда следует, что можно от ничтожно малого тока получать неограниченно большое количество теплоты, пользуясь огромными сопротивлениями. Тогда электри­ческие грелки были бы самыми выгодными. В действительнос­ти это далеко не так. Почему?

С3. Какое количество теплоты q выделяется в единице объема про­водника за единицу времени при плотности тока j ? Удельное сопротивление проводника равно r.

С4. Какую длину l имеет вольфрамовая нить накала лампочки, рассчитан­ной на напряжение U = 220 В и мощность Р = 200 Вт? Температура накаленной нити Т = 2700 К, диаметр нити d = 0,03 мм. Считайте, что удельное сопротивление вольфрама прямо пропорционально абсолютной температуре.

С5. Аккумулятор с ЭДС õ = 10 В и внутренним сопротивлением r = = 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление R и выделяет на нем мощность W = 9Вт. Определить разность потенциалов U на клеммах аккумулятора. В чем причина неоднозначности результата?

С6. ЭДС источника тока õ = 2,0 В, внутреннее сопротивление r = =1,0 Ом. Определить силу тока, если внешняя цепь потребляет мощность Р = 0,75 Вт.

С7. Батарея элементов, замкнутая на сопротивление R 1 = 2,0 Ом, дает ток I 1 = 1,6 А. Та же батарея, замкнутая на сопротивление R 2 = 1,0 Ом, дает ток I 2 = 2,0 А. Найти мощность, теряемую внутри батареи во втором случае.

С8. Батарея с ЭДС õ = 4,0 В и внутренним сопро­тивлением r = 1,0 Ом,изображенная на рис. 15.23, входит в состав неизвестной цепи. К полюсам батареи подсоеди­нен вольтметр так, что поло­жительная клемма вольтметра подключена к отрицательному полюсу батареи. Вольтметр при этом показывает напря­жение U = 2,0 В. Какое коли­чество тепла выделяется за единицу времени на внутреннем сопротивлении ба­тареи?

С9. Зарядка аккумулятора с начальной ЭДС õ осуществляется зарядной станцией, напря­жение в сети которой равно U. Внутреннее сопротивление аккумулятора r. Определить полезную мощность, расхо­дуемую на зарядку аккумулятора, и мощность, расходуемую на выделение тепла в аккумуляторе.

С10 . Дан источник напряжения с ЭДС õ и внутренним сопротивлением r , замкнутый на реостат. Выразить мощность тока Р во внешней цепи как функцию силы тока I . Построить график этой функции. При каком токе мощ­ность будет наибольшей? Построить также график зависимости КПД h от силы тока в цепи.

С11. Батарея состоит из п = 5 последовательно соединенных элементов с ЭДС õ = 1,4 В, внутреннее сопротивление которых r = 0,30 Ом каждый. При какой силе тока полезная мощность равна Р = 8,0 Вт? Какова наибольшая полезная мощность, которую можно получить от батареи?

С12. Батарейка для карманного фонаря имеет ЭДС 4,5 Ви внутреннее сопротивление 3,5 Ом. Сколько таких батареек надо соединить последовательно, чтобы питать лампу, рассчитанную на напряжение 127 В и мощность 60 Вт?

С13. Решить задачу С12,считая, что лампа рассчитана нa напряжение 127 Ви мощность 250 Вт.

С14. Два источника с одинаковыми ЭДС õ = 120 В соеди­нены параллельно. Определить напряжение на зажимах источ­ников и мощность, развиваемую каждым из них, если сопро­тивление внешней цепи R = = 10,0 Ом, а внутренние сопротивления источников: r 1 = 0,50 Ом и r 2 = = 0,60 Ом.

C15. Два аккумулятора имеют одинаковую ЭДС. У первого из них максимальное значение полезной тепловой мощности равно 20 Вт, а у второго – 30 Вт. Найти максимальное значение этой мощности при параллельном соединении аккумуляторов.

Рис. 15.24

С16. Три одинаковых элемента с ЭДС õи резисторы с сопротивлением R каждый включены в цепь, изображен­ную на рис. 15.24. Найти мощность, выделяющуюся на всех сопротивлениях схемы. Внутренние сопротивления равны нулю.

С17. Чему равно внутреннее сопротивление аккуму­лятора, если при включении восьми аккумуляторов в две параллельные группы по четыре на сопротивление в три ома в нем выделяется такая же мощность, как и в случае последовательного соединения всех аккумуляторов?

С18. Как при параллельном, так и при последовательном соеди­нении двух одинаковых аккумуляторов на внешнем сопротивлении выделялась мощность 80 Вт. Какая мощность будет выделяться на этом сопротивлении, если замкнуть на него лишь один из аккуму­ляторов?

С19. Батарея составлена из N = 600 одинаковых элементов так, что п групп соединены последовательно и в каждой из них содержатся т элементов. ЭДС каждого элемента õ = 2,0 В, его внутреннее сопротивление r = =0,40 Ом. При каких значениях п и т батарея, будучи замкнута на внешнее сопротивление R = 0,60 Ом, отдаст во внешнюю цепь максимальную мощность? Найти при этом ток, текущий через сопротивление R.

С20. На какое расстояние l можно передавать электроэнергию от источника тока с ЭДС õ = 5,0 кВтак, чтобы на нагрузке с сопротивлением R = 1,6 кОм выделялась мощность N = 10 кВт? Удельное сопротивление провода r = 0,017 мкОм×м, его сечение S = 1,0 мм 2 .

С21. От источника с напряжением U 0 = 100 кВ требуется передать на расстояние l = 5,0 км мощность Р = 5000 кВт. Допустимая потеря напряжения в проводах п = 1 %. Рассчитать минимальное сечение медного провода, пригодного для этой цели. Удельное сопротивление меди r = 1,7´ ´10 –8 Ом×м.

С22. При передаче электроэнергии на большое рас­стояние используется трансформатор, повышающий на­пряжение до 6 кВ и загруженный до номинальной мощ­ности 1000 кВт. При этом разность показаний счетчиков электроэнергии, установленных на трансформаторной подстанции и в приемном пункте, увеличивается еже­суточно на 216 кВт×ч. Во сколько раз необходимо повысить напряжение, чтобы при передаче потери элек­троэнергии не превышали 0,1%?

С23. Под каким напряжением нужно передавать электрическую энергию постоянного тока на расстояние l = 5,0 км, чтобы при плотности тока j = 2,5×10 5 А/м 2 в медных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли один процент от передаваемой мощности? Удельное сопротивление меди r = 1,7×10 –8 Ом×м.

С24. На одной лампочке написано «220 В, 60 Вт»; на другой «220 В, 40 Вт». Лампочки соединяют последовательно и включают в сеть с напряжением 220 В. Определите полную потребляемую мощность и мощность каждой лампочки при таком включении. Считайте сопротивление ламп не зависящим от температуры.

С25. Электроплитка, рассчитанная на потребление от сети мощности 0,8 кВт, присоединена к сети с напряжением 120 В проводами, сопротивление которых равно 4 Ом. Определить, какое сопротивление должна иметь плитка. Объяснить ответ.

С26. В комнате горит электрическая лампа мощностью P 1 = 100 Вт, подключенная к сети с напряжением U = 220 В. Сопротивление проводов, подводящих к квартире электроэнергию, составляет R 0 = 4 Ом. Как изменится напряжение на лампе, если включить электрокамин мощностью Р 2 = 500 Вт?

С27. Электрический утюг, рассчитанный на напряжение U 0 = 120 В, имеет мощность Р = 300 Вт. При включении утюга в сеть напряжение на розетке падает с U 1 = 127 В до U 2 = 115 В. Определить сопротивление подводящих проводов. Считать, что сопротивление утюга не меняется.

С28. Проволочное кольцо включено в цепь, в кото­рой течет ток 9,0 А. Контакты делят длину кольца в от­ношении 1:2. При этом в кольце выделяется мощность 108 Вт. Какая мощность выделялась бы (при том же токе во внешней цепи), если бы контакты были рас­положены по диаметру кольца?

С29. Параллельно сопротивлению R, подключенному к батарее, включили неизвестное сопротивление. Оказалось, что мощность, выделяемая на внешнем участке цепи, не изменилась. Определить величину неизвестного сопротивления. Внутреннее сопротивление батареи равно r .

С30. При включении в сеть электроплитки с номи­нальной (т. е. при нормальном напряжении в сети) мощностью 300 Втфактически выделяющаяся мощность равна 250 Вт. Какая мощность будет выделяться в двух таких плитках, одновременно включенных параллельно в эту сеть? Изменением сопротивления плиток прене­бречь.

С31. Аккумуляторная батарея имеет ЭДС õ= 12 В и внутреннее сопротивление r = 0,10 Ом. Сколько лампочек мощностью Р 0 = 25 Вт каждая, рассчитанных на напряжение U = 10 В, можно под­ключить к этому источнику ЭДС, чтобы они горели нормальным накалом?

C32. Спираль нагревателя имеет сопротивление R 0 = 5 Ом и питается от источника тока с внутренним сопротивлением r = 20 Ом. Каково должно быть сопротивление шунта R к нагревателю для того, чтобы количество теплоты, выделяющейся в нагрева­теле, уменьшилось в п = 9 раз?

С33. К источнику, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, присоединили два сопротивления. Когда они были сое­динены последовательно, тепловая мощность равнялась 2 Вт,a когда параллельно – 9 Вт. Какой будет тепловая мощность, если замкнуть источник на каждое из этих сопротивлений в отдельности?

С34. Найти мощность N , выделяющуюся во внешней цепи, состоящей из двух резисторов с сопротивлением R каждый, если на резисторах выделяется одна и та же мощ­ность как при последовательном, так и при параллельном соединении. ЭДС источника тока õ = 12 В, его внутреннее сопротивление r = 2,0 Ом.

C35. Электрический чайник имеет две обмотки. При вклю­чении одной из них вода в чайнике, закипает через t 1 = 15 мин, при включении другой – через t 2 = 30мин. Через сколько времени закипает вода в чайнике, если включить обе обмотки: 1)последовательно (t посл);2) параллельно (t парал)?

С36. На участке АВ в цепи (рис. 15.25) выделяется одинаковая мощность при разомкнутом и замкнутом ключе. Определите сопротивление R х , если R 0 = 20 Ом. Напряжение U считайте неизменным.

С37. Десять параллельно соединенных ламп сопротивлением по 0,50 кОм, рассчитанных каждая на напряжение 120 В, питаются через реостат от сети напряжением 220 В. Какова мощность электрического то­ка в реостате?

С38. Два параллельно соединенных резистора с сопротивлениями R 1 = 6 Ом и R 2 = 12 Ом подключены последова­тельно с резистором, имеющим сопротивление R = 15 Ом к зажимам генератора с ЭДС õ = 200 В и внутренним со­ противлением r = 1,0 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на резисторе R х .

С39. К источнику тока с ЭДС õ = 140 В на расстоянии l = 400 м от него подключена лампа, рассчитанная на напряжение U = 120 В и мощность N = 100 Вт. Как изменит­ся падение напряжения на лампе, если параллельно ей подключить вторую такую же лампу? Удельное сопротив­ление провода r = 0,028 мкОм×м, его сечение S = 1,0 мм 2 .

С40. Источник тока с ЭДС 9,0 В и внутренним сопротивлением 10 Ом питает через реостат три параллельно соединенные лампочки, рассчитан­ные на напряжение 6,3 В и силу тока 0,30 А. Реостат поставлен в такое положение, что лампочки работают в номинальном режиме. Одна из лам­почек перегорела. Во сколько раз изменилась мощность каждой из двух оставшихся лампочек по сравнению с номинальной, если считать, что со­противление каждой лампочки осталось прежним?

С41. Из проволоки длиной L с сопротивлением R необходимо изготовить нагреватель для включения в сеть с напряжением U. Известно, что по проволоке можно пропускать без риска ее пережечь ток не более I 0 . Какое наибольшее количество тепла q можно получить в единицу времени при помощи нагревателя? При изготов­лении проволоку можно разрезать на куски и соединять последовательно и параллельно.

С42. Нагреватель кипятильника состоит из четырех секций, каждая из которых имеет сопротивление 1,0 Ом. Нагреватель питают от аккумуляторной батареи с ЭДС, равной 8,0 В и внутренним сопротивлением 1,0 Ом. Как нужно включить элементы нагревателя, чтобы вода в кипятильнике нагревалась быстрее? Какова при этом мощность, расходуемая аккумулятором?

С43. Электропоезд метро идет по горизонтальному пути со скоростью υ 1 , а затем со скоростью υ 2 преодолевает подъем с уклоном k = 0,040. Потребляемая сила тока на горизонтальном участке I 1 = 240 А, а на подъеме I 2 = 450 А. Коэффициент сопротивления движению μ = 0,020. Определить отношение скоростей υ 1 /υ 2 .

С44. Сколько витков никелиновой проволоки надо навить на фарфоровый цилиндр с диаметром D = 1,5 см, чтобы устроить кипятильник, в котором в течение t = 10 мин за­кипит т = 120 г воды, если начальная температура t = 10 °С? КПД hпринять равным 60 %. Диаметр проволоки d = 0,20 мм. Напряжение U = 100 В. Удельное сопротивление никелина r = 4,0×10 –7 Ом×м.

С45. Ток проходит через железный стержень длиной l = 10 см, диаметром d = 2,0 мм, являющийся чувствительным элементом реле. Через какое время t после включения тока I = 50 А сработает реле, если для его срабатывания необходимо удлинение стержня на Dl = 0,15 мм? Теплоотдачу от стержня другим телам не учитывать. Удельное сопротивление железа r = 1,2×10 –7 Ом×м, удельная теплоемкость с »500 Дж/(кг×К), плотность D = 7900 кг/м 3 , коэффициент линейного расширения a = 1,2×10 –5 К –1 .

С46. Как изменится температура медного стержня, если по нему в течение t = 0,5 с будет проходить ток, плотность которого j = 9 А/мм 2 ? При расчете принять, что передача тепла окружающим телам отсутствует. Удельное сопротивление меди r = 1,7×10 –8 Ом×м, плотность D = 8900 кг/м 3 , удельная теплоемкость с = 380 Дж/(кг×К).

С47. Какой длины надо взять никелиновую проволоку площадью поперечного сечения 0,84 мм 2 , чтобы изготовить нагреватель на 220 В, при помощи которого можно было бы нагреть 2,0 л воды от 20 ° Сдо кипения за 10 мин при КПД 80%?

С48. Предохранитель из свинцовой проволоки с сечением S 1 = 0,2 мм 2 поставлен в сеть, проложенную медным проводом с поперечным сечением S 2 = 2 мм 2 . При коротком замыкании сила тока достигла значения I = 30 А. Удельная теплоемкость свинца с 1 = 134 Дж/(кг×К), меди с 2 = = 381 Дж/(кг×К). Удель­ное сопротивление свинца r 1 = 0,22 мкОм×м, меди r 2 = 0,017 мкОм×м. Плотность свинца γ 1 = 11,3×10 3 кг/м 3 , меди γ 2 = 8,9´ ´10 3 кг/м 3 . Температура плавления свинца равна t пл = 327 °С. Температура медных проводов до замыкания t 0 = 20 °С. Через какое время t после короткого замыкания начнет пла­виться свинцовый предохранитель? Насколько за это время на­греваются медные провода? Потерями тепла вследствие тепло­проводности пренебречь.

С49. В условиях очень интенсивного нагревания провод­ников (например, обмотка индукционной нагревательной печи) их часто выполняют в виде медной трубки, по которой про­текает охлаждающая вода. Каким должен быть расход ох­лаждающей воды в одну минуту, если длина такого провод­ника l = 35 м, наружный диаметр D = 12 мм, внутренний d = 10 мм и по нему протекает ток I = 1500 А? Температура поступающей воды t 1 = 12 °С, а уходящей t 2 = 35 °С. Удельное сопротивление меди r = = 1,7×10 –8 Ом×м.

С50. В электрочайнике с двумя нагревателями необхо­димо нагреть объем воды V = 2,0 лот комнатной температуры (t 0 = 20 °C) до температуры кипения. Каждый нагреватель, включенный в сеть отдельно, выделяет мощность N 1 = 250 Вт. Через какое время закипит вода, если ее подогревать одним нагревателем или двумя, включенными в ту же сеть последовательно или параллельно друг другу? КПД нагревателя h = 80 %. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг×К).

С51. Три тонких проволоки одинакового диаметра – железная, медная и алюминиевая – соединены последовательно. Их подключают к источнику высокого напряжения, и одна из проволок перегорает. Какая? Начальная температура t 0 = 0 °С.

С52. Три тонких проволоки одинаковых размеров – железная, медная и алюминиевая – соединены параллельно. Какая из них пере­горит первой после подключения к источнику высокого напря­жения? Начальная температура t 0 = 0 °С.

С53. Электрическая печь имеет две секции сопротивления: R 1 = 20 Ом и R 2 = 10 Ом. При параллельном включении секций печь нагревается на Dt = 300 °С выше комнатной температуры. Считая, что теплоотдача прямо пропорциональна разности температур печи и комнаты, определить, на сколько градусов нагреется печь при последовательном соединении секций и неизменном напряжении.

C54. Два параллельно включенных в электрическую цепь нагревателя представляют собой отрезки проволоки из одинакового материала с диаметрами D 1 и D 2 соот­ветственно. Длина первой проволоки l . Определить длину второй проволоки, если известно, что при дли­тельной работе их температуры оказались одинаковыми. Теплоотдача пропорциональна площади поверхности проволоки.

С55. При длительном пропускании тока I 1 = 1,4 Аче­рез проволоку последняя нагрелась до Т 1 = 55° С, а при силе тока I 2 = 2,8 А - до Т 2 = = 160 °С. До какой темпе­ратуры Т х нагревается проволока при токе I 3 = = 5,6 А? Сопротивление проволоки не зависит от температуры. Температура окружающего воздуха постоянна. Тепло­отдача пропорциональна разности температур прово­локи и воздуха.

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить учеников с процессами, происходящими в замкнутой электрической цепи; ввести понятие ЭДС.

ТИП УРОКА: комбинированный.

ОБОРУДОВАНИЕ: электролитическая ванна с электролитом, вольтметр демонстрационный на 1 В, лампочка на подставке, амперметр с шунтом на 1 А, соединительные провода, диафильм "Химические источники тока"

ПЛАН УРОКА:

1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 20 мин

4. Закрепление 10 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Опрос фундаментальный: 1. Работа и мощность электрического тока 2. Нагревание проводников электрическим током.

Задачи:

1. Имеется резистор сопротивлением 100 Ом, рассчитанный на мощность не более 4 Вт, и резистор сопротивлением 200 Ом, рассчитан­ный на мощность не более 2 Вт. Какое максимальное напряжение можно подать на систему этих резисторов, соединенных последовательно, без риска выведения их из строя?

2. Какую площадь поперечного сечения должна иметь свинцовая проволока предохранителя, чтобы при прохождении через него тока 1 А "перегора­ние" происходило через 1 с? Начальная температура проволоки 20°С. Потерями тепла в окружающее пространство пренебречь.

3. При напряжении в сети 220 В лампочка на утюге с терморегулятором горит 0,5 мин, а затем не горит 1,5 мин. Как-то раз лампочка горела все время и не выключилась. Какое в этот раз было напряжение в сети? Нагреватель утюга работает только при горящей лампочке. Считайте, что изменение температуры утюга в процессе работы мало.

4. По сети длиной 5 км необходимо передать энергию от источника с напряжением 110 В, имеющего мощность 5 кВт. Какого минимального диаметра должен быть медный провод, чтобы потери энергии в сети не превышали 10% от мощности источника?

5. Параллельно соединенные резистор с сопротивлением = 50 Ом и конденсатор емкостью 15 мкФ соединены последовательно с параллельно соединенными резисторами с сопротивлениями и . Цепь подключена к сети с постоянным напряжением. В установившемся режиме заряд конденсатора 0,75 мКл. Определите токи в цепи и выделяемые мощности.

6. Два одинаковых амперметра, два одинаковых вольтметра и лампочка соединены в схему, изображенную на рисунке. Показания приборов таковы: Найти мощность тока, текущего через лампочку.

Вопросы:

1. Почему лампочка накаливания сгорает обычно при включении?

2. По стальной проволоке пропускают ток такой силы, что она слегка накаляется. Почему при охлаждении одной части проволоки другая ее часть нагревается сильнее? .

3. Лампочка от карманного фонаря, соединенная последовательно с обычной лампочкой накаливания, перегорает при включении этой цепи в сеть, но светит, не перегорая, если ее подключили последовательно к уже горящей лампе накаливания. Почему?

4. Улица в сельской местности освещена лампами, питаемыми генератором небольшой мощности. Почему в том конце улицы, который находится дальше от генератора, лампы менее накалены?

5. На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 10 А. Напряжение сети 200 В. Какое количество чайников мощностью 400 Вт каждый можно включить одновременно?

6. Вагон освещается пятью лампочками, включенными последовательно. Уменьшится ли расход электроэнергии, если уменьшить число ламп до четырех?

7. Почему при уменьшении размеров провода в два раза, тепловыделение с его поверхности увеличивается в 8 раз?

III. Схема простейшей электрической цепи (рисунок на доске/. Механи­ческая аналогия замкнутой электрической цепи. "Падение" электрических зарядов с клеммы "+" на клемму "-" источ­ника тока. Энергетические превращения на внешнем участке электрической цепи. Какую
роль в замкнутой электрической цепи играет источник тока? Сторонние силы.

Определение: ЭДС () - свойство сторонних сил совершать работу против сил электрического поля, измеряемое отношением произведенной ими работы к перенесенному заряду.

Гальванический элемент - новый источник электрического тока. Опыты Гальвани.

"... И вот, замечая иногда, это препарированные лягушки, которые бы, подвешены на железной решетке, окружающей балкон нашего дома, при помощи медных крючков, воткнутых в спинной мозг, впадали в обычные сокращения не только в грозу, но иногда также при спокойном и ясном небе, я решил...". Что решил Луиджи Гальвани? Как вы сами объясните это явление?

Демонстрация элемента Вольта с использованием электролитической ванны, цинкового и медного электродов, электролита, лампочки на 2,5 Подробно разобрать процессы, происходящие внутри источника тока при разомкнутом и замкнутом ключе.

Заменив медный электрод угольным стержнем, наблюдаем, что в этом случае ЗДС источника 1,5 В. Примеры гальванических элементов: элемент Лекланше, аккумулятор, изготовленные учениками гальванические элементы. КПД современных химических источников тока порядка 50 – 80%, однако продолжительность их работы ограничена конструктивным запасом активных материалов в них.

Выводы учащихся:

"Смелый и быстрый ум, большие и верные мысли, мягкий и искренний характер,- таковы были основные качества знаменитого профессора Алессандро Вольта! Никогда честолюбие, жадность к деньгам, дух соперничества не повелевали его действиями. Единственная страсть, которую он испытал, была любовь к исследованиям".

Араго

"Я не могу согласиться на отставку Вольты... добрый генерал должен умереть на поле чести".

Наполеон

Дополнительная информация: Один электрод свинцового аккумулятора сделан из свинца, другой - из двуокиси свинца, а в качестве электро­лита используется раствор серной кислоты. Свинец стремится перейти в раствор в виде положительного двухзарядного иона, где немедленно сое­диняется отрицательным сульфатным ионом серной кислоты, образуя отло­жения сульфата свинца на пластине. При замкнутой внешней цепи электроны переходят со свинцовой пластины на пластину из окиси свинца, где восстанавливается свинец, а кислород, соединяясь с дает воду. Положительный двухзарядный ион свинца, соединяясь с отрицательным сульфатным ионом, также образует отложение сульфата свинца, а на электроде выделяется водород. Таким образом оба электрода покрываются сульфатом свинца, а серная кислота медленно превращается в воду. Когда батарея полностью заряжена, плотность сер­ной кислоты равняется 1,28, при 50% заряженности - 1,18, при полной разрядке - 1,08.

2. Бак для воды, изготовленный из листового алюминия с помощью медных заклепок, быстро разрушается вследствие коррозии. Объясните электро­химическую природу коррозии.

3. Изменится ли ЭДС элемента Вольта, если его электроды сблизить?

V . § 58

1. Подготовить пятиминутное сообщение о жизни и научной деятельности Луиджи Гальвани;

Алессандро Вольта.

"Красота - это истина, истина - это красота, -вот все, что Вы знаете на Земле, и все, что Вам надо знать".

Джон Китс

Утверждаю

Зам. директора по УР

Улькенской средней школы с ДМЦ

Т.В. Котова

«___» мая 2013 г.

Тема: Повторительно – обобщающий урок по теме «Законы постоянного тока»

Цели:

Образовательная: Учащиеся смогут углубить и дополнить знания по данной теме «Законы постоянного тока»;

Развивающая: Учащиеся смогут применить знания в новой ситуации (работа в группах);

Воспитательная: Учащиеся приобретут навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельной деятельностью.

Тип урока: Повторительно – обобщающий урок.

Методы: словесный, практический.

Приёмы: диктант, работа с текстом, презентация, решение задач, рефлексия.

Оборудование: учебник, раздаточный материал, маркерная доска, маркеры, флипчарты, итоговая таблица по теме.

Ход урока

Орг. момент. (Психологический настрой, постановка целей);

Физический диктант с последующей проверкой по образцу на мультимедийной доске)

Работа в группах . (решение качественных и расчетных задач);

Рефлексия.

Подведение итогов, заполнение таблицы самооценки.

Домашнее задание.

На партах лежит карта – инструкция, с помощью которой учащиеся распределяют роли в группе, карточка с критериями оценки знаний. В конце урока учащиеся ставят себе оценку, в соответствии с набранными баллами.

Повторение изученного материала.

Физический диктант (выполняется всеми учащимися класса,7 мин) (Стратегия «Незаконченное предложение»)

1.Электрическим током называется…

2.Единица измерения электрического сопротивления…

3.Формула закона Ома для участка цепи…

4.Действия тока…

5.Мощность тока равна..

6.Закон о тепловом действии тока открыли..

7.Чему равно общее сопротивление при последовательном соединении..

8.Формула закона Ома для полной цепи…

9.Электрическое сопротивление зависит..

10. Общее напряжение при последовательном соединении равно..

11.Электрическое напряжение измеряется в..

12.Работа тока равна..

13. Амперметр включается в электрическую цепь..

14,Общая сила тока при параллельном соединении равна…

15.Сопротивление проводника определяется по формуле…

3. Ответы качественных задач оформляются на флипчартах. (работа с учебником 15 мин). (карточки в конверте)

1.Почему проводник, по которому течет ток нагревается?

2.Почему сопротивление металлических проводников увеличивается при повышении их температуры?

3.Вагон освещается 5 лампами, включенными последовательно. Уменьшится ли расход энергии, если уменьшить число ламп до 4?

4.В электрическую цепь включены последовательно 3 проволоки одинакового сечения и длины: стальная, медная и никелиновая. Какая из них больше нагреется?

5.Проводит ли стекло электрический ток?

6.Ученик по ошибке включил амперметр вместо вольтметра при измерении величины тока в лампе, что при этом произойдет с накалом лампы?

7.Ток проходит по стальной проволоке, которая при этом слегка накаляется. Если одну часть проволоки охлаждать, погрузив ее в воду, то другая часть накаляется сильнее. Почему?

8.Зачем при перевозке горючих жидкостей к корпусу автоцистерны прикрепляют цепь, которая при движении волочится по земле?

9.Что представляет собой молния?

10.Зачем стержень электроскопа делают металлическим?

4. Решение расчетных задач: (Использовать стратегию Джиксо)

Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения

1мм 2 ,если напряжение на зажимах реостата 45 В.

В цепь включены последовательно 3 проводника сопротивлением 5(Ом), 6(Ом) и 12 (Ом).Какова сила тока в цепи, если напряжение на втором резисторе равно 1,2 В.

4 лампы, сопротивления которых 4(Ом),5(Ом),10(Ом) и 20(Ом)

соединены параллельно. Определите ток в каждой из них и в неразветвленной цепи, если в первой лампе ток равен 2,5А.

Батарея аккумуляторов имеет ЭДС 12В.Сила тока в цепи 4А,а

напряжение на клеммах 11В.Определите ток короткого замыкания.

Рефлексия:

Что вы узнали сегодня на уроке?

Что интересного запомнилось вам на уроке?

Что оказалось вам полезным?

Как вы оцениваете свою деятельность на уроке, активность?

На какие вопросы вы не получили ответа?

Домашнее задание:

Подготовить теоретический материал для проведения эксперимента по темам:

1. законы последовательного соединения

2. законы параллельного соединения.

3. определить мощность и работу тока

4. определить ЭДС источника тока.