Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1В, сила тока равна 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента? Ответ подать в Амперах, округлить до десятых

Решение №29959: 5,5 А

Ответ: 5.5

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока собрали цепь по схеме, приведенной на рисунке 88. При некотором положении скользящего контакта реостата амперметр показал 0,5 А, а вольтметр 4 В. Когда контакт переместили немного влево, амперметр стал показывать 0,9 А, а вольтметр 3,6 В. Вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника. Ответ подать в Вольтах и Омах, округлить до десятых

Решение №29960: 4,5 В; 1 Ом

Ответ: 4,5; 1

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

При подключении к батарее гальванических элементов резистора сопротивлением 16 Ом сила тока в цепи была 1 А, а при подключении резистора сопротивлением 8 Ом сила тока стала 1,8 А. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. При возможности выполните работу экспериментально, используя два резистора, сопротивления которых известны, и амперметр. Ответ подать в Вольтах и Омах, округлить до целого

Решение №29961: 18 В; 2 Ом

Ответ: 18; 2

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при силе тока 30 А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, а при силе тока 10 А эта мощность равна 100 Вт. Ответ подать в Омах и Вольтах, округлить до десятых

Решение №29962: 0,2 Ом; 12 В

Ответ: 0,2; 12

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Вольтметр, подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3 В. Что покажет вольтметр, если вместо одного подключить два таких же резистора, соединенных последовательно? параллельно? Ответ подать в Вольтах, округлить до целого

Решение №29963: 4 В; 2 В

Ответ: 4; 2

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

От генератора с ЭДС 40 В и внутренним сопротивлением 0,04 Ом ток поступает по медному кабелю площадью поперечного сечения 170 мм\(^{2}\) к месту электросварки, удаленному от генератора на 50 м. Найти напряжение на зажимах генератора и на сварочном аппарате, если сила тока в цепи равна 200 А. Какова мощность сварочной дуги? Ответ подать в Вольтах и кило Ваттах, округлить до целого

Решение №29964: 32 В; 30 В; 6 кВт

Ответ: 32; 30; 6

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Генератор питает 50 ламп сопротивлением 300 Ом каждая, соединенных параллельно. Напряжение на зажимах генератора 128 В, его внутреннее сопротивление 0,1 Ом, а сопротивление подводящей линии 0,4 Ом. Найти силу тока в линии, ЭДС генератора, напряжение на лампах, полезную мощность, потерю мощности на внутреннем сопротивлении генератора и на подводящих проводах. Ответ подать в Амперах, Вольтах, кило Ваттах и Ваттах, округлить до десятых

Решение №29965: 20 А; 130 В; 120 В; 2,4 кВт; 40 Вт; 160 Вт

Ответ: 20; 130; 120; 2,4; 40; 160

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

От генератора с ЭДС 250 В и внутренним сопротивлением ОД Ом необходимо протянуть к потребителю двухпроводную линию длиной 100 м. Какая масса алюминия пойдет на изготовление подводящих проводов, если максимальная мощность потребителя 22 кВт и он рассчитан на напряжение 220 В? Ответ подать в килограммах, округлить до целого

Решение №29966: 15 кг

Ответ: 15

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника (ответ подать в Омах) и КПД цепи в каждом случае (ответ подать в процентах), округлить до целого.

Решение №29967: 6 Ом; 33%; 67%

Ответ: 6; 33; 67

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Источник тока с ЭДС 9 В и внутренним сопротивлением 1 Ом питает через реостат три параллельно соединенные лампочки, рассчитанные на напряжение 6,3 В и силу тока 0,3 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? Округлить до сотых

Решение №29968: Увеличилась в 1,23 раза

Ответ: 1.23

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. ,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Рымкевич А. П. Физика.[Задачник]. 10-11 классы. – 2009.

Источник тока с внутренним сопротивлением \(r\) и ЭДС \(\varepsilon\) замкнут 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? Округлить до десятых

Решение №29969: Увеличится в 5 раз; уменьшится в 1,8 раза; увеличится в 2,8 раза.

Ответ: 5; 1,8; 2,8

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Две легкие алюминиевые разноименно заряженные гильзы подвешены на шелковых невесомых нитях. Как, не используя дополнительного оборудования, узнать, одинаковы ли модули зарядов на гильзах?

Решение №29970: Сначала гильзы привести в соприкосновение, а затем развести их на небольшое расстояние. Если гильзы будут отталкиваться, то на них до соприкосновения были разные по величине заряды.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Модули зарядов двух одинаковых металлических шаров равны. Зависит ли сила их электростатического взаимодействия от того, одноименно или разноименно заряжены шары? Расстояние между центрами шаров в обоих случаях одинаково.

Решение №29971: Сила электростатического взаимодействия между заряженными телами зависит не только от зарядов, по и от расстояния между зарядами. Если шары заряжены разноименно, то заряды на них под действием взаимного притяжения будут расположены близко друг к другу (см. рис. ниже 1).
Если шары заряжены одноименно, то заряды на них под действием взаимного отталкивания расположатся дальше друг от друга (см. рис. ниже 2). Следовательно, сила притяжения в первом случае будет больше, чем сила отталкивания во втором случае.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Могут ли два одноименно заряженных тела притягиваться?

Решение №29972: Могут, если заряд одного «объемного» тела значительно отличается от заряда другого тела. Пусть заряд второго шарика (см. рис. ниже) будет малым, а первого — большим. Под влиянием заряда первого шарика во втором произойдет перераспределение зарядов. Сила притяжения близко расположенных разноименных зарядов может оказаться больше силы отталкивания далеко расположенных одноименных зарядов.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

На положительный точечный заряд \(q_{1}\) действует электрическое поле, созданное отрицательным точечным зарядом \(q_{2}\). Как изменится сила электрического поля, действующая на заряд \(q_{1}\), если между зарядами поместить незаряженный металлический стержень (см. рис. ниже)?

Решение №29973: Под влиянием электрических зарядов \(q_{1}\) и \(q_{2}\) в стержне произойдет перераспределение зарядов (см. рис. ниже). На точечный заряд помимо электрического поля, созданного зарядом \(q_{2}\), будут действовать еще и силы электрических полей зарядов, наведенных на концах стержня. Поскольку стержень длинный, то сила притяжения заряда \(q_{1}\), к отрицательному заряду, наведенному на стержне, будет больше силы отталкивания от положительного заряда, наведенного на противоположном конце стержня. Таким образом, сила электрического поля после помещения между зарядами металлического стержня увеличится.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, Заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда, Электризация тел,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Два одинаковых металлических полых шара от электрометров находятся на изолирующей подставке. Как зарядить эти шары одинаковыми зарядами (и по знаку и по модулю)? Предложите несколько различных способов.

Решение №29974: Задачу можно решить тремя способами. Рассмотрим первый способ. Сначала следует сообщить одному из шаров какой-либо заряд, затем соединить их проводником (или привести шары в соприкосновение). Заряд при этом разделится пополам. Удалить проводник (сместить шары друг от друга).Рассмотрим второй способ. Внутрь одного шара, не касаясь его стенок, следует внести заряженный шарик. Заземлить шар, и он приобретет заряд, равный заряду шарика. Убрать заземление. Вытащить заряженный шарик. Аналогичную процедуру проделать со вторым шаром. Рассмотрим третий способ. Следует соединить два шара проволокой. Поднести заряженный предмет (например, эбонитовую палочку) к одному из шаров, не касаясь его. Сначала удалить проволоку, а затем — предмет. Шары через влияние зарядятся разноименно. Далее необходимо разрядить один из шаров. Снова соединить шары проволокой, и они зарядятся одноименно. Убрать проволоку, и задача будет решена.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, сопротивление проводников, Удельное сопротивление проводника,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Стальную проволоку длиной \(l_{0}=1,0\) м с помощью растягивающего устройства удлинили на \(\Delta l=10\) см. На сколько процентов увеличилось при этом сопротивление проволоки, если плотность стали осталась прежней? Ответ подать в процентах, округлить до целого

Решение №29975: Так как плотность и масса проволоки остались прежними, то и объем проволоки не изменился. По условию задачи длина проволоки увеличилась в \(n=1,1\) раза, значит, площадь поперечного сечения уменьшилась в \(n=1,1\) раза. До растягивания сопротивление проволоки было \(R_{0}=\rho \frac{l_{0}}{S_{0}}\), после удлинения сопротивление стало \(R_{0}=\rho \frac{nl_{0}}{\frac{S_{0}}{n}}=n^{2}\rho \frac{l_{0}}{S_{0}}\). Значит, сопротивление проволоки увеличилось в \(n^{2}=1,21\) раза, или на 21 % от первоначального значения.

Ответ: 21

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, сопротивление проводников, Удельное сопротивление проводника,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Реостат изготовлен из никелиновой проволоки, намотанной в один слой вплотную (виток к витку) на диэлектрическую трубку. Диаметр каждого витка \(d=2,0\) см, длина намотки \(L=8,0\) см, число витков \(N=100\). Удельное сопротивление никелина \(\rho =4\cdot10^{-7}\) Ом\(\cdot\) м. Какая сила тока будет проходить по проволоке реостата, если он будет включен в цепь на максимальное сопротивление и на него будет подано напряжение \(U=4,5\) В? Ответ подать в Амперах, округлить до десятых

Решение №29976: Сопротивление проволоки реостата \(R=\rho \frac{l}{S}\). Длина проволоки \(l=Nl_{1}\), где \(l_{1}=\pi d\) — длина одного витка. Диаметр проволоки \(d_{0}=\frac{L}{N}\). Площадь поперечного сечения проволоки \(S=\frac{\pi d_{0}^{2}}{4}\). Из записанных уравнений найдем сопротивление проволоки реостата: \(R=\frac{4\rho dN^{3}}{L^{2}}=5\) Ом. Если реостат будет включен в электрическую цепь на максимальное сопротивление, то в проволоке реостата будет проходить ток \(I=\frac{U}{R}=0,9\) А.

Ответ: 0.9

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, сопротивление проводников, Удельное сопротивление проводника,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

На рисунке ниже показаны вольт-амперные характеристики двух алюминиевых проколок равной длины. Определите массу второй проволоки, если масса первой проволоки \(m_{1}=30\) г. Ответ подать в граммах, округлить до целого

Решение №29977: Масса первой проволоки \(m_{1}=\rho_{a}lS_{1}\), где \(\rho_{a}\) — плотность алюминия, \(l\) — длина проволоки, \(S_{1}\) — площадь поперечного сечения первой проволоки. Используя график, найдем сопротивление первой проволоки \(R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}\), где \(U_{1}=8\) В, \(I_{1}=1,2\) А. С другой стороны, сопротивление первой проволоки \(R_{1}=\rho \frac{l}{S_{1}}\), где \(\rho\) — удельное сопротивление алюминия. Из записанных уравнений выразим массу первой проволоки: \(m_{1}=\frac{\rho _{a}\rho l^{2}I_{1}}{U_{1}}\) (1). Аналогично определим массу второй проволок: \(m_{2}=\frac{\rho _{a}\rho l^{2}I_{2}}{U_{2}}\), где \(U_{2}=12\) В, \(I_{2}=0,6\) А (2). Разделив (1) на (2), получим: —\(\frac{m_{1}}{m_{2}}=\frac{I_{1}U_{2}}{U_{1}I_{2}}=3\). Отсюда масса второй проволоки \(m_{2}=\frac{m_{1}}{3}=10\) г.

Ответ: 10

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, сопротивление проводников, Удельное сопротивление проводника,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Медная и алюминиевая проволоки имеют равные массы и равные длины. Плотность меди в \(n=3,3\) раза больше плотности алюминия. Удельное сопротивление меди в \(k=1,65\) раза меньше удельного сопротивления алюминия. Во сколько раз сопротивление медной проволоки больше сопротивления алюминиевой проволоки?

Решение №29978: Сопротивление и масса медной проволоки: \(R_{1}=\rho_{1}\frac{l_{1}}{S_{1}}\) (1), \(m_{1}=\rho_{м}l_{1}S_{1}\) (2). Исключая из уравнений (1) и (2) площадь поперечного сечения проволоки, получим: \(R_{1}=\frac{\rho_{м}\rho_{1}I_{1}^{2}}{m_{1}}\) (3). Аналогично найдем сопротивление алюминиевой проволоки: \(R_{2}=\frac{\rho_{}\rho_{2}I_{2}^{2}}{m_{2}}\) (4). Разделив (3) на (4), получим: \(\frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{\rho_{м}\rho_{1}}{\rho_{а}\rho_{2}}=\frac{n}{k}=2\)

Ответ: 2

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Постоянный ток, сопротивление проводников, Удельное сопротивление проводника,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Нихромовая проволока электронагревательною элемента имеет длину \(l_{0}=77\) см и подключается к источнику постоянного напряжения. После перегорания проволоки для восстановления ее прежней длины часть поврежденной проволоки заменили никелиновой проволокой такой же толщины. Удельное сопротивление нихрома \(\rho_{1}=1,1\cdot10^{-6}\) Ом\(\cdot\)м, удельное сопротивление никелина \(\rho_{2}=4\cdot10^{-6}\) Ом\(\cdot\) м. Определите длину проволоки, которая при ремонте была заменена, если после замены сила тока в электронагревательном элементе возросла на \(\varepsilon=10\) %. Ответ подать в метрах, округлить до сотых

Решение №29979: Сила тока, проходящего в электронагревательном элементе до ремонта и после ремонта, выражается уравнениями: \(I_{1}=\frac{US}{\rho_{1}l_{0}}\) (1), \(I_{2}=\frac{US}{\rho_{1}(l_{0}-l)+\rho_{2}l}\) (2), где \(U\) — напряжение, прикладываемое к элементу, \(S\) — площадь поперечного сечения проволок, \(l\)— длина никелиновой проволоки. Учитывая условие задачи, можно записать уравнение: \(1,1=\frac{\rho_{1}l_{0}}{\rho_{1}(l_{0}-l)+\rho_{2}l}\) (3). Из уравнения (3) найдем длину никелиновой проволоки, которой заменили часть поврежденной нихромовой проволоки: \(l=\frac{0,1\rho_{1}l_{0}}{1,1(\rho_{1}-\rho_{2})}=0,11\) м.

Ответ: 0.11

Лампочка сопротивлением \(R=13,0\) Ом подключена к источнику постоянного напряжения. Для измерения силы тока в лампочке последовательно с ней включили амперметр сопротивлением \(R_{А}=1,0\) Ом. Определите силу тока в лампочке до подключения амперметра, если его показание \(I_{A}=1,3\) А. Ответ подать в Амперах, округлить до десятых

Решение №29980: Напряжения на амперметре и на лампочке \(U_{A}=I_{A}R_{A}\) и \(U_{л}=I_{A}R\) соответственно. Сила тока, проходящего через лампочку до подключения амперметра, была \(I=\frac{U_{A}+U_{л}}{R}=1,4\) А

Ответ: 1.4

В электрическую цепь, на концах которой поддерживается постоянное напряжение, последовательно с реостатом включен вольтметр. Если сопротивление реостата уменьшить втрое, то показание вольтметра возрастет вдвое. Во сколько раз изменится показание вольтметра, если сопротивление реостата уменьшить до нуля?

Решение №29981: Пусть напряжение на концах цепи равно \(U_{0}\). Именно его и будет показывать вольтметр в третьем случае. Введем обозначения: первоначальное показание вольтметра \(U\), сопротивление вольтметра \(R_{V}\), первоначальное сопротивление реостата \(R\). Так как сила тока при последовательном соединении одинакова, то запишем два уравнения: \(\frac{U}{R_{V}}=\frac{U_{0}-U}{R}\), \(\frac{2U}{R_{V}}=\frac{U_{0}-2U}{\frac{R}{3}}\). Разделив одно уравнение на другое, получим: \(\frac{U_{0}-U}{3(U_{0}-2U)}=\frac{1}{2}\). Отсюда найдем, что показание вольтметра по сравнению с первоначальным увеличится в \(n=\frac{U_{0}}{U}=4\) раза.

Ответ: 4

Участок электрической цепи состоит из реостата, включенного наполовину, и резистора. Сопротивление резистора в \(n=2\) раза меньше максимально возможного сопротивления реостата. Напряжение на концах цепи увеличили на 30%. На сколько процентов надо увеличить сопротивление реостата, чтобы напряжение на резисторе осталось прежним? Ответ подать в процентах, округлить до целого

Решение №29982: Пусть напряжение на концах электрической цепи равно \(U_{0}\), сопротивление резистора \(R\), тогда половина от максимального сопротивления реостата равна \(R\). Так как резистор и реостат соединены последовательно, а напряжение на резисторе должно остаться прежним, то сила тока в электрической цени в обоих случаях будет одинаковой. Таким образом, \(\frac{U_{0}}{2R}=\frac{1,3U_{0}}{R+nR}\), где \(nR\) - новое сопротивление реостата. Из записанного уравнения следует, что \(n=1,6\). Следовательно, сопротивление реостата надо увеличить на 60%.

Ответ: 60

Чтобы определить сопротивление \(R_{х}\) резистора, собраны три электрические цепи. Сначала к источнику постоянного напряжения подключили вольтметр. При этом стрелка вольтметра отклонилась на \(n_{0}=28\) делений шкалы. Затем к источнику подключили последовательно соединенные вольтметр и резистор сопротивлением \(R_{1}=2,5\) кОм. При этом стрелка вольтметра отклонилась на \(n_{1}=21\) деление. И наконец, к источнику подключили последовательно соединенные вольтметр и резистор с неизвестным сопротивлением \(R_{х}\). При этом стрелка вольтметра отклонилась на \(n_{2}=12\) делений шкалы. Найдите сопротивление \(R_{х}\). Ответ подать в кило Омах, округлить до целого

Решение №29983: Обозначим цену деления шкалы вольтметра буквой \(С\). Тогда напряжение на клеммах источника \(U_{0}=Cn_{0}\), а на вольтметре во втором случае —\(U_{1}=Cn_{1}\). Резистор \(R_{1}\) и вольтметр соединены последовательно, значит, на резисторе \(R\), напряжение \(U_{0}-U_{1} =C(n_{0}-n_{1})\), а сила тока них одинакова. Поэтому \(\frac{U_{0}-U_{1}}{R_{1}}=\frac{U_{1}}{R_{V}}\), или \(\frac{n_{0}-n_{1}}{R_{1}}=\frac{n_{1}}{R_{V}}\) (1), где \(R_{V}\) — сопротивление вольтметра. Аналогично рассмотрев третий случай, получим уравнение \(\frac{n_{0}-n_{2}}{R_{x}}=\frac{n_{2}}{R_{V}}\) (2). Разделив уравнение (1) на (2), получим: \(\frac{(n_{0}-n_{1})R_{x}}{(n_{0}-n_{2})R_{1}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}\). Отсюда сопротивление \(R_{x}=\frac{n_{1}(n_{0}-n_{2})R_{1}}{n_{2}(n_{0}-n_{1})}=10\) кОм.

Ответ: 10

Резистор сопротивлением \(R=5,0\) Ом и лампочка соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения \(U=8,0\) В. В таблице ниже представлена зависимость силы тока \(I_{л}\) в лампочке от напряжения \(U_{л}\) на ней. Определите напряжение на лампочке и на резисторе. Ответ подать в Вольтах, округлить до сотых

Решение №29984: Рассчитаем напряжение на резисторе, который соединен последовательно с лампочкой, по формуле \(U_{р}=U-U_{л}\). Силу тока в резисторе рассчитаем по формуле: \(I_{р}=\frac{U-U_{л}}{R}\). Результаты расчетов представим в виде таблицы (см. рис. ниже 1). Построим графики зависимости \(U_{л}(I_{л})\) и \(U_{p}(I_{p})\) (см. рис. ниже 2). Так как сила тока в резисторе и лампочке при последовательном соединении одинакова, то точка \(С\) пересечения графиков позволяет определить эту силу тока. Из графика следует, что сила тока \(I_{C}=1,05\) А, а напряжение на лампочке \(U_{C}=2,75\) В. Таким образом, напряжение на лампочке будет \(U_{л2}=U_{C}=2,75\) В, а на резисторе —\(U_{р}=U-U_{C}=5,25\) В.

Ответ: 2,75; 5,25

Сопротивление, измеренное между любыми двумя вершинами равностороннего треугольника, изготовленного из куска однородной проволоки, \(R_{0}=3,2\) Ом. Каким будет сопротивление, измеренное между двумя любыми соседними вершинами проволочного квадрата, если треугольник трансформировать в квадрат? Ответ подать в Омах, округлить до десятых

Решение №29985: Между вершинами треугольника находились проводники сопротивлениями \(r_{1}=\frac{1}{3}r\) и \(r_{2}=\frac{2}{3}r\), где \(r\) — сопротивление всей проволоки. Сопротивление, измеренное между вершинами равностороннего треугольника, \(R_{0}=\frac{r_{1}r_{2}}{r_{1}+r_{2}}=\frac{2r}{9}\). (1) Между соседними вершинами квадрата будут находиться проводники сопротивлениями \(r_{3}= \frac{1}{4}r\) и \(r_{4}=\frac{3}{4}r\). Сопротивление, измеренное между соседними вершинами квадрата, \(R=\frac{r_{3}r_{4}}{r_{3}+r_{4}}=\frac{3r}{16}\) (2). Из уравнений (1) и (2) следует, что сопротивление \(R=\frac{27}{32}R_{0}=2,7\) Ом.

Ответ: 2.7

Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения \(U=100\) В и двух резисторов, соединенных последовательно. Сопротивления резисторов \(R_{1}=80\) Ом, \(R_{2}=90\) Ом. Вольтметр, подключенный параллельно первому резистору (см. рис. ниже), показывает напряжение \(U_{1}=40\) В. Определите отношение силы тока во втором резисторе к силе тока в вольтметре.

Решение №29986: Сила тока, проходящего по резисторам \(R_{1}\) и \(R_{2}\), соответственно \(I_{1}=\frac{U_{1}}{R_{1}}\) и \(I_{2}=\frac{U-U_{1}}{R_{2}}\). Сила тока, проходящего через вольтметр, \(I_{V}=I_{2}-I_{1}\). Отношение \(\frac{I_{2}}{I_{V}}=\frac{(U-U_{1})R_{1}}{(U-U_{1})R_{1}-U_{1}R_{2}}=4\).

Ответ: 4

На участке электрической цепи, схема которой показана на рисунке ниже, сила тока \(I=1,2\) А. Сопротивление каждого резистора \(R=100\) Ом. Определите сопротивление вольтметра, если его показание \(U_{V}=90\) В. Ответ подать в кило Омах, округлить до десятых

Решение №29987: Используя закон Ома, запишем уравнения: \(I_{1}=\frac{U_{V}}{R_{V}} \) и \((I-I_{1})R=I_{1}(2R+R_{V})\), где \(I_{1}\) — сила тока, проходящего через вольтметр. Решая совместно записанные уравнения, найдем сопротивление вольтметра: \(R_{V}=\frac{3U_{V}R}{IR-U_{V}}=0,90\) кОм.

Ответ: 0.9

Первый из двух одинаковых амперметров, включенных в электрическую цепь (см. рис. ниже), показывает силу тока \(I_{1}=50\) мА, второй — \(I_{2}=40\) мА. Определите напряжение \(U\) на концах цепи, если первый из двух одинаковых вольтметров показывает напряжение \(U_{1}=40\) В. Ответ подать в Вольтах, округлить до целого

Решение №29988: Поскольку первый амперметр и первый вольтметр соединены последовательно, то по ним проходит одинаковый ток. Поэтому согласно закону Ома сопротивление вольтметра \(R_{V}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=0,80\) кОм. Так как второй вольтметр и второй амперметр соединены параллельно, то сила тока, проходящего через второй вольтметр, \(I_{V2}=I_{1}-I_{2}=10\) мА. Согласно закону Ома напряжение, которое показывает второй вольтметр, \(U_{2}=I_{V2}R_{V}=8,0\) В. Сопротивление амперметра \(R_{A}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=0,20\) кОм. Напряжение на первом амперметре и\(U_{A1}=I_{1}R_{A}=10\) В. Напряжение на концах электрической цепи \(U=U_{A1}+U_{1}+U_{2}=58\) В.

Ответ: 58