Задачи

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схе­ма, со­сто­я­щая из кон­ден­са­то­ра ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти и двух клю­чей. Пер­во­на­чаль­но кон­ден­са­тор за­ря­жен до не­ко­то­ро­го на­пря­же­ния а клю­чи разо­мкну­ты. Оми­че­ское со­про­тив­ле­ние про­во­дов и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти не учи­ты­вай­те.

1. Как бу­дет ме­нять­ся на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре и сила тока в ка­туш­ке, если сна­ча­ла за­мы­ка­ют ключ К₂, а за­тем К₁?

2. Как бу­дет ме­нять­ся на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре и сила тока в ка­туш­ке, если сна­ча­ла за­мы­ка­ют ключ К₁, а за­тем, ко­гда на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре умень­ша­ет­ся в два раза, за­мы­ка­ют ключ К₂?

От­вет об­ос­нуй­те, опи­ра­ясь на фи­зи­че­ские за­ко­ны.

К ис­точ­ни­ку с ЭДС и вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем под­клю­че­ны ре­зи­сто­ры и рео­стат. Ка­ким долж­но быть со­про­тив­ле­ние рео­ста­та что­бы на участ­ке ток был на­прав­лен от точ­ки к точ­ке ?

На ри­сун­ке пред­став­ле­на схе­ма цепи для ис­сле­до­ва­ния раз­лич­ных про­вод­ни­ков. Вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка мож­но пре­не­бречь.

Сна­ча­ла меж­ду клем­ма­ми и вклю­чи­ли от­ре­зок мед­но­го про­во­да. За­тем его за­ме­ни­ли мед­ным про­во­дом та­кой же дли­ны, но с боль­шей пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния. Как из­ме­ня­ют­ся в ре­зуль­та­те за­ме­ны со­про­тив­ле­ние цепи с про­вод­ни­ком и сила тока в ней?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Кон­ден­са­тор иде­аль­но­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра дли­тель­ное вре­мя под­клю­чён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. ри­су­нок). В мо­мент пе­ре­клю­ча­тель К пе­ре­во­дят из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2. Гра­фи­ки А и Б отоб­ра­жа­ют из­ме­не­ния с те­че­ни­ем вре­ме­ни фи­зи­че­ских ве­ли­чин, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих воз­ник­шие по­сле это­го сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния в кон­ту­ре ( — пе­ри­од ко­ле­ба­ний).

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мость ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки мо­гут отоб­ра­жать.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

ГРА­ФИ­КИ

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

1) сила тока в ка­туш­ке

2) за­ряд ле­вой об­клад­ки кон­ден­са­то­ра

3) энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки

4) энер­гия элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра

Не­раз­ветв­лен­ная элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ак­ку­му­ля­то­ра с по­сто­ян­ны­ми ЭДС и вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и внеш­не­го ре­зи­сто­ра. Как из­ме­нят­ся сила тока в ак­ку­му­ля­то­ре и на­пря­же­ние на вы­во­дах ак­ку­му­ля­то­ра, если в цепь па­рал­лель­но вклю­чить еще один та­кой же ре­зи­стор?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чит­ся
2. умень­шит­ся
3. не из­ме­нит­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

На ри­сун­ке по­ка­за­на цепь по­сто­ян­но­го тока. Со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра рав­но Вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка тока рав­но — ЭДС ис­точ­ни­ка тока.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их мож­но рас­счи­тать.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

В схе­му вклю­че­ны два ми­кро­ам­пер­мет­ра и два оди­на­ко­вых вольт­мет­ра. По­ка­за­ния пер­во­го и вто­ро­го ми­кро­ам­пер­мет­ров и рав­ны со­от­вет­ствен­но и . Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние Най­ти по­ка­за­ние вто­ро­го вольт­метра.

В схе­ме, по­ка­зан­ной на ри­сун­ке, ключ К дли­тель­ное вре­мя был за­мкнут. В не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни ключ раз­мы­ка­ют. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты ко­то­рое вы­де­лит­ся по­сле это­го на ре­зи­сто­ре со­про­тив­ле­ни­ем за до­ста­точ­но боль­шой про­ме­жу­ток вре­ме­ни. ЭДС ба­та­реи ее вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ем­кость кон­ден­са­то­ра ин­дук­тив­ность ка­туш­ки а ее со­про­тив­ле­ние пре­не­бре­жи­мо мало.

Галь­ва­ни­че­ский эле­мент дает на внеш­нее со­про­тив­ле­ние ток Еже­ли внеш­нее со­про­тив­ле­ние бу­дет то эле­мент дает ток Ка­кой ток он дает, если его за­мкнуть на­ко­рот­ко?

Ис­точ­ник с ЭДС и вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем дол­жен пи­тать ду­го­вую лам­пу с со­про­тив­ле­ни­ем тре­бу­ю­щую для нор­маль­но­го го­ре­ния на­пря­же­ния Опре­де­лить со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, вве­ден­но­го по­сле­до­ва­тель­но в цепь лам­пы для ее нор­маль­но­го го­ре­ния.

Ам­пер­метр рас­счи­тан на мак­си­маль­ный ток Его со­про­тив­ле­ние рав­но Ка­кое со­про­тив­ле­ние надо вклю­чить па­рал­лель­но ам­пер­мет­ру, что­бы им мож­но было из­ме­рять ток в раз боль­ший?

Вольт­мет­ром мож­но из­ме­рять мак­си­маль­ное на­пря­же­ние Его со­про­тив­ле­ние рав­но Ка­кое со­про­тив­ле­ние надо вклю­чить по­сле­до­ва­тель­но с вольт­мет­ром, что­бы мож­но было из­ме­рять на­пря­же­ние в раз боль­ше?

В схе­ме, по­ка­зан­ной на ри­сун­ке, Из­вест­но, что на со­про­тив­ле­нии вы­де­ля­ет­ся мощ­ность Ка­кая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся на со­про­тив­ле­нии

В схе­ме, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, ем­ко­сти кон­ден­са­то­ров рав­ны и а ЭДС ба­та­реи с пре­не­бре­жи­мо ма­лым вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ра­вен Опре­де­лить за­ряд, про­те­ка­ю­щий че­рез ключ при его за­мы­ка­нии (смот­ри ри­су­нок).

Ка­туш­ка, об­ла­да­ю­щая ин­дук­тив­но­стью со­еди­не­на с ис­точ­ни­ком по­сто­ян­но­го тока с ЭДС и оди­на­ко­вы­ми ре­зи­сто­ра­ми и как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Ключ в цепи разо­мкнут. Осно­вы­ва­ясь на из­вест­ных фи­зи­че­ских за­ко­нах, опи­ши­те, как из­ме­нят­ся сила тока в цепи и на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре при за­мы­ка­нии клю­ча. Вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка тока и со­про­тив­ле­ни­ем ка­туш­ки пре­не­бречь.

Ка­кая теп­ло­вая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся на лам­пе 2 в схе­ме, изоб­ра­жён­ной на ри­сун­ке? Со­про­тив­ле­ние ламп 1 и 2 ламп 3 и 4 Вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка его ЭДС

В изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке схе­ме ЭДС ба­та­реи 10 В, ин­дук­тив­ность ка­туш­ки 5 мкГн, ем­кость кон­ден­са­то­ра 2 мкФ. При разо­мкну­том клю­че K кон­ден­са­тор за­ря­жен до на­пря­же­ния Пре­не­бре­гая оми­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем цепи, опре­де­ли­те мак­си­маль­ный за­ряд на кон­ден­са­то­ре по­сле за­мы­ка­ния клю­ча.

Иде­аль­ный ам­пер­метр на пред­став­лен­ной схе­ме по­ка­зы­ва­ет силу тока 5 А. Чему рав­но на­пря­же­ние на вы­во­дах схе­мы? Со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра рав­но 2 Ом.

От­вет: В

В иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре (см. ри­су­нок) в тот мо­мент, ко­гда энер­гия кон­ден­са­то­ра рав­на энер­гии ка­туш­ки, че­рез ка­туш­ку те­чет ток ве­ли­чи­ной 1 А. Чему рав­на мак­си­маль­ная энер­гия кон­ден­са­то­ра в дан­ном ко­ле­ба­тель­ном про­цес­се, если ин­дук­тив­ность ка­туш­ки 2 мГн, а ем­кость кон­ден­са­то­ра 10 мкФ?

От­вет: мДж

На участ­ке элек­три­че­ской цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ное на­пря­же­ние меж­ду клем­ма­ми C и D. Вольт­метр пе­ре­под­клю­ча­ют от точ­ки m к точ­ке n. Как из­ме­нят­ся в ре­зуль­та­те это­го пе­ре­под­клю­че­ния по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра и эк­ви­ва­лент­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи? При­бо­ры не яв­ля­ют­ся иде­аль­ны­ми.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

В изоб­ра­жен­ной на схе­ме цепи кон­ден­са­тор не за­ря­жен, тока в ка­туш­ке нет. Ключ за­мы­ка­ют. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их мож­но опре­де­лить.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры.

В элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из ис­точ­ни­ка, кон­ден­са­то­ра и ре­зи­сто­ра (см. ри­су­нок), ем­кость кон­ден­са­то­ра мкФ, со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра Ом. По­сле за­мы­ка­ния клю­ча в цепи вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты мкДж. Най­ди­те ЭДС ис­точ­ни­ка. Вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка пре­не­бречь.

В элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из клю­ча, ис­точ­ни­ка, ре­зи­сто­ра и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти, в мо­мент ключ за­мы­ка­ют.

1. Ре­ше­ни­ем ка­ко­го урав­не­ния яв­ля­ет­ся за­ви­си­мость силы тока в цепи от вре­ме­ни? При­ме­ча­ние: ре­шать урав­не­ние не нуж­но, до­ста­точ­но толь­ко за­пи­сать его.

2. Изоб­ра­зи­те схе­ма­ти­че­ски гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока от вре­ме­ни. Объ­яс­ни­те вид за­ви­си­мо­сти на осно­ва­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов.

Из­ме­ри­тель­ная шка­ла ам­пер­мет­ра, име­ю­ще­го со­про­тив­ле­ние рас­счи­та­на на Ка­кой мак­си­маль­ный ток мож­но бу­дет из­ме­рять при по­мо­щи это­го при­бо­ра, если под­клю­чить па­рал­лель­но ему ре­зи­стор с та­ким же со­про­тив­ле­ни­ем?

От­вет:

В цепи, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, про­ис­хо­дят элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. Во сколь­ко раз из­ме­нит­ся пе­ри­од ко­ле­ба­ний, если ключ K за­мкнуть в тот мо­мент, ко­гда на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре мак­си­маль­но? Вза­им­ной ин­дук­тив­но­стью ка­ту­шек пре­не­бречь.

От­вет:

В изоб­ра­жен­ной на схе­ме цепи кон­ден­са­тор не за­ря­жен. Ключ за­мы­ка­ют. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их мож­но опре­де­лить.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры.

В цепи, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, ключ дол­гое вре­мя был за­мкнут. Все под­пи­сан­ные на схе­ме ве­ли­чи­ны счи­тать из­вест­ны­ми. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся на ре­зи­сто­ре по­сле раз­мы­ка­ния клю­ча.

В цепи, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, ключ дол­гое вре­мя был за­мкнут. Все под­пи­сан­ные на схе­ме ве­ли­чи­ны счи­тать из­вест­ны­ми. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся на ре­зи­сто­ре по­сле раз­мы­ка­ния клю­ча.

В цепи, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, диод от­кры­ва­ет­ся при на­пря­же­нии (при мень­шем на­пря­же­нии ток че­рез него не те­чет, а в от­кры­том со­сто­я­нии со­про­тив­ле­ние ди­о­да пре­не­бре­жи­мо мало). Па­ра­мет­ры цепи име­ют сле­ду­ю­щие зна­че­ния: со­про­тив­ле­ние рео­ста­та

Чему рав­но на­пря­же­ние на ди­о­де в дан­ной цепи?

От­вет:

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем ба­та­рей­ки с ЭДС и не­из­вест­ным вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем (см. ри­су­нок). Ключ K на не­ко­то­рое вре­мя за­мы­ка­ют, а за­тем раз­мы­ка­ют. За вре­мя, пока ключ был за­мкнут, че­рез ка­туш­ку про­тек за­ряд и в ней за­па­слась энер­гия

1. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­шей­ся в цепи по­сле раз­мы­ка­ния клю­ча.

2. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­шей­ся в цепи, пока ключ был за­мкнут.

В схе­ме, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, ЭДС ис­точ­ни­ка ем­ко­сти кон­ден­са­то­ров и со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся при за­мы­ка­нии клю­ча? Диод иде­а­лен, то есть в обрат­ном на­прав­ле­нии его со­про­тив­ле­ние бес­ко­неч­но ве­ли­ко, а в пря­мом со­про­тив­ле­ние ди­о­да ну­ле­вое. Вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка пре­не­бре­жи­мо мало.

Сер­гей за­ду­мал в квар­ти­ре удоб­ную схе­му в го­сти­ной из двух вы­клю­ча­те­лей и двух лам­почек: пер­вый вы­клю­ча­тель ме­ня­ет со­сто­я­ние пер­вой лам­поч­ки, а вто­рой вы­клю­ча­тель ме­ня­ет со­сто­я­ние обе­их лам­почек. Дима ска­зал, что ре­а­ли­зо­вать та­кую схе­му без тран­зи­сто­ров не­воз­мож­но. Сар­кис ска­зал, что нуж­но ми­ни­мум три клю­ча. А Миша до­га­дал­ся, как обой­тись дву­мя клю­ча­ми.

Изоб­ра­зи­те элек­три­че­скую схе­му из 2 клю­чей и 2 лам­почек, ра­бо­та­ю­щую по пред­ло­жен­но­му Сер­ге­ем сце­на­рию.

Из кус­ка од­но­род­ной про­во­ло­ки из­го­тов­лен за­мкну­тый кон­тур, име­ю­щий фор­му квад­ра­та Ба­та­рею под­клю­ча­ют сна­ча­ла к вер­ши­нам квад­ра­та и а за­тем к вер­ши­нам и В пер­вом слу­чае сила тока, про­те­ка­ю­ще­го че­рез ба­та­рею, ока­зы­ва­ет­ся в раза боль­ше, чем во вто­ром. Опре­де­лить вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ба­та­реи если из­вест­но, что со­про­тив­ле­ние про­во­ло­ки, из ко­то­рой из­го­тов­лен квад­рат, рав­но

Ре­зи­стор со­про­тив­ле­ни­ем под­клю­чен к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го тока с вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем Ре­зи­стор с ка­ким со­про­тив­ле­ни­ем надо под­со­еди­нить па­рал­лель­но ре­зи­сто­ру что­бы мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся во внеш­ней цепи, не из­ме­ни­лась?

В элек­три­че­ской схе­ме, пред­став­лен­ной на ри­сун­ке, кон­ден­са­тор элек­тро­ем­ко­стью сна­ча­ла за­ря­жа­ет­ся от ис­точ­ни­ка с ЭДС За­тем ключ пе­ре­во­дят в по­ло­же­ние 2. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся за все вре­мя воз­ник­ших за­ту­ха­ю­щих ко­ле­ба­ний на ка­туш­ке, если она из­го­тов­ле­на из мед­ной про­во­ло­ки дли­ной и се­че­ни­ем Удель­ное со­про­тив­ле­ние меди при­ми­те рав­ным Со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра

В схе­ме, пред­став­лен­ной на ри­сун­ке, ключ пер­во­на­чаль­но разо­мкнут. Ка­кой за­ряд про­те­чёт че­рез ре­зи­стор меж­ду вну­трен­ни­ми об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ров по­сле за­мы­ка­ния клю­ча за вре­мя пол­ной пе­ре­за­ряд­ки кон­ден­са­то­ров? Па­ра­мет­ры схе­мы: Вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ков тока

Уче­ник со­еди­нил че­ты­ре лам­поч­ки на­ка­ли­ва­ния так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние цепи меж­ду точ­ка­ми A и B, если со­про­тив­ле­ние каж­дой лам­поч­ки рав­но 12 Ом.

От­вет: Ом

Уче­ник со­еди­нил че­ты­ре лам­поч­ки на­ка­ли­ва­ния так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние цепи меж­ду точ­ка­ми A и B, если со­про­тив­ле­ние каж­дой лам­поч­ки рав­но 20 Ом.

От­вет: Ом

Во­семь оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­ем со­еди­не­ны в элек­три­че­скую цепь, по ко­то­рой те­чёт ток (см. ри­су­нок). Ка­кое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет вольт­метр? Вольт­метр счи­тать иде­аль­ным.

От­вет: В

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

От­вет: Ом