Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

На колі всі точки мають однаковий потенціал, отже 5 страница





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

2 Плоский повітряний конденсатор електроємністю C =1,11 нФ заряджений до різниці потенціалів U = 300 В. Після від’єднання від джерела струму відстань між пластинами конденсатора була збільшена у п’ять разів. Визначити: а) різницю потенціалів U на обкладинках конденсатора; б) роботу A зовнішніх сил.

 

ВИКЛАДАЧ – Марінець І.С.

 

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 9 (2 год.)

ТЕМА:Розв’язування задач на закони постійного струму

 

МЕТА:

- навчальна: закріпити знання основних понять, означень, формул з теми, формувати вміння використовувати набуті теоретичні знання під час розв’язування задач;

- розвиваюча: розвивати пізнавальні можливості, увагу, пам’ять, логічне мислення, просторову уяву, навички логічного виведення, вміння узагальнювати і систематизувати матеріал;

- виховна: виховувати прагнення отримати нові знання, зацікавленість дисципліною, активність, зосередженість, старанність.

ОБЛАДНАННЯ:дошка, картки із завданнями для контрольної роботи, довідникові матеріали, калькулятори.

ПЛАН

1 Розв’язування задач на закон Ома для ділянки кола

2 Розв’язування задач на з’єднання првідників

Основні закони і формули.

· Сила струму

а) у загальному випадку

;

б) у випадку постійного струму або середнє значення сили змінного струму

· Модуль густини струму

,

де S – площа поперечного перерізу провідника.

· Зв’язок густини струму з середньою швидкістю напрямленого руху носіїв струму

,

де е – заряд носія струму, n – концентрація носіїв струму.

· Закон Ома

а) для однорідної ділянки кола

,

де – напруга на однорідній ділянці кола, R – її опір;

· Опір провідника циліндричної форми

,

де – питомий опір матеріалу провідника, ℓ – довжина, S – площа поперечного перерізу.

· Залежність питомого опору металу від температури

,

де – питомий опір за температури , – питомий опір за температури , – температурний коефіцієнт опору.

· Залежність опору металевого провідника від температури

,

де – опір за температури , – опір за температури .

· Опір системи провідників

а) у випадку послідовного з’єднання N провідників

,

б) у випадку паралельного з’єднання N провідників

,

де – опір окремого провідника.

ЗМІСТ ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ

1 Розв’язування задач на закон Ома для ділянки кола

 

Задача 1 Опір спіралі плитки 40 Oм, а напруга в коліт 220 В. Визначте силу струму в спіралі.

Розв’язування:

Дано:

R=40 Oм I=U/R

2 LnhtbEyPwU7DMBBE70j8g7VIXKrWblBCCXEqVIkLHIDSD3DiJYmw1yF2U/fvcU9wnJ3RzNtqG61h M05+cCRhvRLAkFqnB+okHD6flxtgPijSyjhCCWf0sK2vrypVaneiD5z3oWOphHypJPQhjCXnvu3R Kr9yI1LyvtxkVUhy6rie1CmVW8MzIQpu1UBpoVcj7npsv/dHK+Hl7X1xzmKx+LnPm12cNya+eiPl 7U18egQWMIa/MFzwEzrUialxR9KeGQlZsU5JCXciB3bx84cCWJMOmQBeV/z/A/UvAAAA//8DAFBL AQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBl c10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxz Ly5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALFDoejxAQAA6wMAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9l Mm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhABvHYTfeAAAACAEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAASwQAAGRy cy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAABWBQAAAAA= " strokecolor="black [3040]"/>U=220 B I=220 B / 40 Ом = 5,5 А

I-?

Відповідь: сила струму дорівнює 5,5 А.

Задача 2 За напруги 220 В сила струму в колі однієї ділянки електричного кола 0,2 А. Чому дорівнює опір цієї ділянки?

Розв’язування:

Дано:

І=0,2 А I=U/R , R=U/I

U=220 B R=220B / 0.2A =1100 Oм

R-?

Відповідь: опір ділянки дорівнює 1100 Oм.

Задача 3 Який питомий опір речовини, з якої виготовлено дротину довжиною 1 км і площею поперечного перерізу 0,2 мм2, якщо при напрузі 550 В сила струму в ній 0,1 А?

Дано: Розв’язування

l = 1 км = 1000 м; S = 0,2 мм2;

U = 550 B; I = 0,1 A; речовина – ніхром.

Відповідь: p=

Запитання. Величина заряду, що проходить через провідник, залежить від ...? ( Сили струму у провіднику і часу його проходження.)

 

Задача 4 Якої сили струм при напрузі 4,5 В протікає у нікеліновій дротині довжиною 100 м і площею поперечного перерізу 0,05 мм2? Питомий опір нікеліну 0,42

Дано: Розв’язування

U = 4,5 B; l = 100 м;

S = 0,05 мм2; .

І - ?

Відповідь: I=0.0054A

Задача 5 Яка площа поперечного перерізу дроту з алюмінію довжиною 15 м, якщо при напрузі 12 В сила струму у ньому 10 А? Питомий опір алюмінію 0,028

Дано: Розв’язування:

l = 15 м;

 

U = 12 B;

I = 10 A;

u eG1sTI/BTsMwEETvSPyDtUhcKurUUtMoxKlQJS5wAAof4CRLEmGvQ+ym7t+znOC4M6PZN9U+OSsW nMPoScNmnYFAan03Uq/h4/3xrgARoqHOWE+o4YIB9vX1VWXKzp/pDZdj7AWXUCiNhiHGqZQytAM6 E9Z+QmLv08/ORD7nXnazOXO5s1JlWS6dGYk/DGbCw4Dt1/HkNDy9vK4uKuWr7922OaSlsOk5WK1v b9LDPYiIKf6F4Ref0aFmpsafqAvCalD5hpOsZzsQ7KuiyEE0LGwVyLqS/wfUPwAAAP//AwBQSwEC LQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNd LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8u cmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQBDKL9Q8AEAAOsDAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJv RG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQC4kgSo3QAAAAgBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAEoEAABkcnMv ZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAVAUAAAAA " strokecolor="black [3040]"/>S - ? S =

Відповідь:0.35мм2

Задача 6 Якої довжини потрібно взяти залізний провідник площею поперечного перерізу 1 мм2, щоб при напрузі 1,5 В сила струму в ньому дорівнювала 100 мА? Питомий опір заліза 0,098

Дано: Розв’язування

S = 1 мм2; l =

U = 1,5 B; l =

 

I = 0,1 A;

l - ?

 

Відповідь:153,06м

 

Задача 7 Яка напруга між кінцями вольфрамової дротини довжиною 20 м і площею поперечного перерізу 0,5 мм2, якщо за 2 хв через неї проходить заряд 240 Кл? Питомий опір вольфраму 0,055 .

 

 

Дано: Розв’язування

q = 240 Кл;

l = 20м;

S = 0,5 мм2;

t = 2 хв = 120 с

U - ?

Відповідь:4,4В.

Задача 8 По провіднику з площею перерізу тече стум. Середня швидкість дрейфу вільних електронів , а їх концентрація . Знайти силу стуму та щільність стуму у провіднику.

Дано: Розв’язування

 


Виділимо у провіднику ділянку довжиною та площею перерізу . За проміжок часу через переріз провідника протече заряд ,

 

Рис. 1

де – концентрація вільних електронів; – заряд електрона; – об’єм виділеної ділянки провідника. За визначенням

.

Згідно визначенню, – середня швидкість дрейфу вільних електронів, отже

.

Тоді щільність струму .

 

Відповідь: 23,62 А, 3,94∙105 А/м2.

2 Розв’язування задач на з’єднання првідників

 

Задача 1 На скільки рівних частин потрібно розрізати провідник опором 100 Ом, щоб при паралельному з’єднанні цих частин отримати опір 1 Ом?

Відповідь:

Задача 2 Два провідника, з’єднаних послідовно, мають опір в 6,25 разів більше, ніж при їх паралельному з’єднанні. Знайти в скільки разів опір одного провідника більше опору іншого.

Відповідь:

Задача 3 Яку напругу потрібно підтримувати в ланцюгу, що живить електродвигун, який знаходиться в 1,5 км від електростанції і розрахований на струм в 10А при напрузі 120 В, якщо проводка складається з мідної проволоки діаметром 4 мм?

Відповідь:

Задача 4

1
2
Знайти опір між точками 1 і 2, якщо кожен з трьох резисторів має опір 1 Ом (опором з’єднувальних дротів знехтувати).

 

Відповідь:

 

Задача 5 Ланцюг складається з трьох послідовно з’єднаних дротів, підключених до джерела з напругою 24 В. Опір першого провідника 4 Ом, другого – 6 Ом, а напруга на кінцях третього провідника 4 В. Знайти силу струму в ланцюгу, опір третього провідника і напругу на кінцях першого і другого провідників.

Відповідь:

Задача 6 Зі шматка дроту опором 10 Ом зроблене кільце. Де потрібно під’єднати дроти, які підводять напругу, щоб опір кільця дорівнювала 1 Ом?

Відповідь:

Задача 7Визначити опір R, якщо амперметр показує силу струму 5 А, вольтметр, підключений до кінців опору – напругу 100 В, а опір вольтметра дорівнює 2500 Ом. Яка помилка у визначенні опору, якщо знехтувати опором вольтметра?

Відповідь:

 

Задача 8

R1
i
R2
R3
A
A
I
Знайти величину опора R3 , якщо І = 9 А, і = 3А, R1 = 6 Ом, R2 = 4 Ом.

 

Відповідь:

 

 

Задача 9 До ланцюга, показаного на малюнку, підведена напруга 90 В. Опір лампи 2 дорівнює опору лампи 1, а опір лампи 3 у 4 рази більше опору лампи 1. Сила струму, вживана від джерела, дорівнює 0,5 А. Знайти опір кожної лампи, напругу на лампах 2 і 3 і силу струму у них.

III
II
I
Відповідь:

Задача 10

Якими повинні бути опори r1, r2 і r3 для того, щоб “зірку”, складену з них, можна було б включити замість “трикутника”, складеного з опорів R1, R2 і R3?

r2
r1
r3
R2
R3
R1
Відповідь:

Л2
R1
R4
R3
R2
Л1
Задача 11

Визначити напругу на затискачах ламп (мал), якщо

, а , .

Відповідь:

 

Задача 12 До затискача В і ковзаючого контакту С реостата опором 600 Ом підключений вольтметр (мал). Коли довжина лівої (по мал.) частини обмотки реостата в 2 рази більша довжини правої частини, вольтметр показує 8 В. Після переміщення контакту до кінця реостата у сторону точки А вольтметр показав 7 В. Знайти опір вольтметра.

Напруга, подана до затискачів А і В, постійна.

B
A
C
V


Відповідь:

 

Задача 13e TCsG6n3jrIJ4FoEgWzrd2ErB1+HtaQnCB7QaW2dJwY08rIv7uxwz7Ub7ScM+VIJLrM9QQR1Cl0np y5oM+pnryLJ3dr3BwGdfSd3jyOWmlUkUpdJgY/lDjR1tayov+6tR8D7iuJnHr8Puct7ejofFx/cu JqUeH6bNC4hAU/gLw+98ng4Fbzq5q9VetAoWScIsgY0oZQZOrOYpKycFSbJ8Blnk8j9D8QMAAP// AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRf VHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABf cmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQBl122hLggAAPJcAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABk cnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQDmmAbz4QAAAAsBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAIgK AABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAlgsAAAAA ">

Вхід
Вихід
R2
R1
R3
Якщо на вхід електричного ланцюга (мал) подана напруга 100 В, то напруга на виході дорівнює 40 В.При цьому через опір R2 йде струм 1 А. Якщо на вихід ланцюга подати струм 60 В, то напруга на вході виявиться 15 В. Визначити величину опорів R1, R2 і R3.

Відповідь:

Задача 14 Який додатковий опір потрібно під’єднати до вольтметра, який має опір 140 Ом, щоб ціна поділки його шкали збільшилась в 10 разів?

Відповідь:

Задача 15 Амперметр має опір 0,02 Ом, його шкала розрахована на 1,2 А. Якого опору шунт треба поставити до нього, щоб була можливість виміряти струм до 6 А?

Відповідь:

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО І ОЦІНЮВАННЯ РІВНЯ ЗНАНЬ:

Задачі для самостійного розв’язання

1. Назвати умови, необхідні для існування електрич ного струму.

2. По провіднику змінного перерізу проходить по стійний струм. Чи однакова сила струму у різних перерізах провідника?

3. В яблуко встромили мідну та алюмінієву дротини, їхні вільні кінці сполучили з чутливим гальванометром. Чому стрілка гальва нометра відхилилася?

4. Який заряд пройшов через переріз провідника за 1хв., якщо по провіднику тече струм 0,1 мА?

5. В провіднику тече постійний струм. За 30 хвилин протече електричний заряд 1800 Кл. Визначити силу струму. За який час при цій силі струму протече заряд 600 Кл?

6. Якими будуть покази гальванометра, якщо крізь нього за 10 хвилин пройде:

а) заряд 18 Кл; б) 5,625 • 1019 електронів.

7. За який час через поперечний переріз провідника площею 5 мм 2 про йде заряд 100 Кл, якщо густина струму рівна 2 • 10 6 А/м 2 ?

8. У кишеньковому ліхтарику за джерело струму править батарейка з напругою на клемах 4,5 В. Знайти опір спіралі лампочки, якщо при зами канні кола струм у ньому 300 мА. Намалюйте електричне коло, змонтованне у ліхтарику.

9. Знайти силу струму в електричній лампочці, якщо напруга в мережі 220 В, а опір спіралі 810 Ом.

10. Чи зміниться опір стальної дротини, якщо її роз тягнути? Відповідь пояснити.

11. Визначити довжину і площу перерізу ніхромового дроту, з якого вигото влено спіраль електронагрівника, якщо сила струму 8 А, густина струму 10 МА/м 2 при напрузі жив лення 220 В.

12. Після протягування дроту через волочильний верстат його довжина збільшилась в 3 рази. Як змінився опір цього дроту?

13. На цоколі лампочки кишенькового ліхтарика на писано: 2,5 В і 0,18 А. Знайти опір в робочому режимі.

14. Визначити опір графітового електрода довжиною 1,5 м і діаметром 0,55 м для сталеплавильної печі.

15. Визначити напругу на клемах електропечі для добування кремнію, якщо сила струму 25 кА, а опір 6 мОм .

16. Обмотка дроселя випрямляча з мідного проводу діаметром 0,2 мм має опір 162,5 Ом. Визначити довжину дроту.

17. Споживач знаходиться на відстані 1 км від джерела електричної енергії. Підвідні дроти — мідні, з поперечним перерізом 10 мм 2 . Обчислити спад напруги у лінії, якщо струм в ній 5 А.

18. В електронній швидкодіючій машині імпульс струму від одного приладу до іншого повинен передаватися за 10 -9 с. Чи можна ці прилади сполучити провід ником довжиною 40 см?

19. Скільки електронів пройшло через обмотку двигу на магнітофона за 45 хвилин, якщо споживаний двигуном струм 1 А?

20. Якої довжини потрібно взяти мідну дротину з площею поперечного перерізу 0,5 мм 2 , щоб виготовити опір на 2 Ом? Якої довжини має бути ніхромовий дріт такого ж діаметра, що й мідний, для виготовлення такого ж опору?

21. За який час через поперечний переріз провідника пройде електричний заряд 104 Кл при силі струму 26 мА ?

22. Скільки електронів проходить через поперечний переріз провідника за 5 хв , якщо сила струму в ньому 2 А?

23. До кінців провідника опором 10 Ом прикладена напруга 2 В. Який заряд проходить через поперечний переріз протягом 5 с?

24. Опір провідника обчислюється за формулою R = U / І. Чи можна цю формулу прочитати так: «Опір ділянки електричн ого кола прямо пропорційний напрузі між її кінцями і обернено пропорційний величині струму, збуджено го в цій ділянці»? Відповідь поясніть.

25. У скільки разів зміниться опір провідника, якщо його зігнути пополам і скрутити?

26. На протязі якого часу діє блискавка, якщо по її каналу протікає заряд в 25 Кл, а струм дорівнює 25000 А?

27. Птах сидить на дроті лінії електропередачі, через який передається сила струму 1800 А. Опір дротів 2• 10 5 Ом на кожен метр, а лапи птаха знаходяться на відстан і 2,5 см одна від одної. Під якою напругою знаходиться птах?

28. Визначити спад напруги на ділянці телеграфної лінії довжиною 1 км, якщо опір цієї ділянки 6 Ом, а сила струму 0,008 А.

29. Три провідники з опорами 10 Ом, 20 Ом, 30 Ом з'єднані послідовно і під'єднані до мережі з постійною напру гою 120 В. Визначити загальний, опір' і спад напруги на кож ному опорі окремо.

30. Знайти загальний опір двох послідовно з'єднаних резисторів R = 5 Ом, R, = 17 Ом.

31. Скільки потрібно взяти лампочок для святкової гірлянди, разрахованих на напругу 13 В кожна, якщо вони ввімкнені послідовно і напруга в мережі 220 В?

32. Лампа, розрахована на напругу 127 В, споживає потужність 50 Вт. Який додатковий опір треба приєднати до лампи, щоб ввімкнути її в коло з напругою 220 В?

33 Для прикр шення сцени шкільного залу була використана гірлянда з 21 лампочки, кожна з них розрахована на напругу 6 В, вони з'єднані послідовно і під'єднані до мережі з напругою 127 В. Одна з лампочок перегоріла і учень замкнув її накоротко . Як зміниться при цьому освітлення сцени?

34. До джерела струму приєднано провідник, з якого випромінюється енергія з потужністю 10 Вт. і Якою буде потужність випромінювання, якщо до провідника послідовно під'єднати ще один такий провідник?

35. У Палаці спорту для освітлення використовують 686 лампочок, розрахованих на напругу 220 В з опором 385 Ом кожна. Знайдіть струм у підвідних провідниках.

36. Два опори величиною 10 Ом і 20 Ом з'єднали паралельно. Визначити їх загальний опір.

37. Коло складається з 40 паралельно сполучених лампочок. Опір кожної лампочки 600 Ом. Струм у колі 14,7 А. Визначити опір кола, напругу і струм у кожній лампочці.

38. Маємо n опорів Rх , R1,..., Rn . Отримайте вираз для системи опорів при їх:

а) паралельному з'єднанні; б) послідовному з'єднанні.

39. Дві плитки, спіралі яких мають однаковий опір, ввімкнені у мережy: в одному випадку послідовно, а у другому випадку паралельно. В якому з випадків виділиться більша кількіст ь теплоти і в скільки разів?

40. Електричні лампи опорами 360 Ом і 240 Ом з'єд нані паралельно. Обчислити напругу на лампах, якщо відомо, що сила струму в першій з них 0,35 А.

41. Питомий опір графітового стержня олівця 400 Ом • мм 2 /м. Якої величини струм у стержні, якщо він перебуває під напругою 6 В? Довжина стержня 20 см, його діаметр 2 мм.

42. Електричний кип'ятильник розрахований на на пругу 120 В при струмі 4 А. Якої довжини і поперечного перерізу необхідно вз яти ніхромовий дріт для виготовленя нагрівального елементу кип'ятильника, якщо допустима густина струму 10,2 А/мм 2 , а питомий опір ніхрому при роботі кип'ятильника 1,3• 10-6 Ом• м?

43. Який переріз мідного дроту довжиною 100 м потрібно взяти, щоб втрата напруги на ньому була рівна 2,4 В при силі струму 5 А?

44. Напруга на розподільному щиті 230 В. Визначити площу поперечного перерізу мідного кабеля для передачі струму силою 30 А від щита на відстань 150 м до електродвигуна, розрахованого на на н апругу 220 В.

45. Разом з електричною лампою послідовно ввімкнутий реостат. Накреслити схему кола і визначити опір реостата і лампи, якщо напруга на затискачах кола 12 В. Вольтметр, що під'єднаний до реостата, показує 8 В. Сила струму в колі 80 мА.

46. Електрична лампочка і невеликий додатковий опір (реостат), сполучені послідовно, мають загальну потужність 200 Вт. Напруга на клемах лампи 60 В, опір реостата 20 Ом. Визначити величину струму у колі.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:розв’язати задачі.

1 В колі, зображеному на малюнку, опори резисторів R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом R3 = 4 Ом. Яка сила струму в резисторі R1, якщо сила струму в резисторі R3 дорівнює І3 ?

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.