Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Внутреннее сопротивление источника не учитывать.
25.3. Размерность работы электрического тока в "SI" можно представить в
виде (выберите правильный ответ): 1) Кл-В/с; 2)А В с; 3) Кл-В; 4) Нм^ТКл;
5) А2Омс.
25.4. При подключении нагрузки (внешнего резистора Rн) к источнику тока с
ЭДС $=30 В и внутренним сопротивлением г=20м, напряжение на зажимах
источника стало равным U= 28 В. Какую работу совершают сторонние силы
источника за время г=5 мин? Какую работу совершает сила тока на внешнем и
внутреннем участках электрической цепи за тот же промежуток времени?
25.5. Какую работу совершает электродвигатель за время /=30 мин, если он
потребляет из сети с напряжением U=220 В силу тока /=1,25 А, а его КПД л
= 80%?
25.6. При изменении внешнего сопротивления с Л,=6 Ом до /г5 = 21 Ом КПД
схемы увеличился вдвое. Чему равно внутреннее сопротивление источника
тока?
25.7. Рассчитайте электрическую мощность, потребляемую электрической
лампой, паспортные данные которой следующие: мощность N=60 Вт при
номинальном напряжении UH = = 250 В, в двух случаях (рис. 25.7, а, б): а)
сила тока, протекающего через лампу, /=0,25 А;
б) напряжение сети, в которую включена лампа, U =220 В.
25.8. Сколько метров нихромовой проволоки диаметром d=3-\0~Aм надо
включить последовательно с лампой, рассчитанной на напряжение //, = 120 В
и мощностью N=40 Вт, чтобы лампа давала нормальный
* В задачах этого параграфа электрическая мощность обозначается буквами N
и Р. 224
накал при напряжении в сети 1/2=220В? Удельное сопротивление нихрома р =
1,1 • КГ6 Ом-м.
25.9. Какое напряжение U необходимо поддерживать и какая мощность Р,
должна потребляться ив сети, чтобы питать током л=40 ламп, мощностью
Р=60Вт каждая, соединенных параллельно? Напряжение, на которое рассчитаны
лампы, ?/л = 120В. Сопротивление подводящих проводов R=4 Ом. Найдите КПД
схемы.
25.10. Источник тока с ЭДС $ и внутренним сопротивлением г замкнут на
реостат, сопротивление R которого меняется от 0 до Найдите зависимости от
R: 1) мощности Р,, выделяемой во внешней цепи; 2) мощности Р2, выделяемой
внутри источника; 3) полной мощности Р3=Р,+Р2, развиваемой источником; 4)
КПД источника; 5) падение напряжения U на реостате. Постройте
соответствующие графики зависимостей.
25.11. Аккумулятор с ЭДС $=10 В и внутренним сопротивлением r= 1 Ом
замкнут на резистор. На резисторе выделяется мощность Р=9Вт. Определите
разность потенциалов на клеммах аккумулятора. В чем причина
неоднозначности результата?
25.12. Аккумулятор имеет ЭДС $ и внутреннее сопротивление г. Какое
максимальное значение полезной мощности Рп можно получить от него?
Обоснуйте полученный результат с помощью графика зависимости Рп(/).
25.13. При подключении к источнику тока с ЭДС $= 15 В резистора
сопротивлением R= 15 Ом КПД источника тока составил р = 75%. Какую
максимальную мощность может выделить данный источник во внешней цепи?
25.14. Два электронагревателя, соединенные в электрическую цепь
параллельно, потребляют мощность А=4 кВт. Какую мощность А3 будут
потреблять эти нагреватели, включенные в цепь последовательно, если один
нагреватель потребляет из сети мощность А, = 1 кВт?
25.15. К источнику тока подключены два резистора (рис. 25.15). На первом
резисторе выделяется мощность Р3 = 1 Вт, а на втором резисторе мощность
Р2 - 2 Вт. Какая мощность будет выделяться на втором резисторе, если
первый закоротить с помощью ключа АТ? Внутренним сопротивлением источника
Рис. 25.15 тока пренебрегите.
225
25.16. Найдите мощность, выделяемую во внешней цепи, состоящей из двух
одинаковых резисторов, если известно, что в них выделяется одна и та же
мощность как при последовательном, так и при параллельном соединении
резисторов. Источников служит элемент с ЭДС 8 = 12 В и внутренним
сопротивлением г= 2 Ом.
25.17. Два нагревательных элемента, подключенных к сети с напряжением U,
выделяют мощности Рх и Р2 соответственно. Нагреватели соединяют: а)
параллельно; б) последовательно и включают в ту же сеть. Какую мощность
выделяют нагреватели в первом и втором случаях?
25.18. При одном и том же напряжении одна электролампа потребляет
мощность в два раза больше, чем другая. Найдите мощности Рх и Р2,
потребляемые каждой электролампой при их последовательном включении в
цепь, если вместе они при этом включении потребляют мощность Р=30 Вт.
25.19. N одинаковых источников тока с ЭДС $ и внутренним сопротивлением г
каждый (см. рис. 24.25) соединены последовательно и замкнуты накоротко.
Какое количество теплоты выделяется в схеме в единицу времени?
25.20. Два проводника сопротивлениями Rx = 10 Ом и Л2 = 23 0м включены в
сеть напряжением ?/=100В. Какое количество теплоты выделится за т = 1 с в
каждом проводнике, если их соединить:
а) последовательно; б) параллельно?
25.21. Чему равно сопротивление подводящих проводов, если два одинаковых
чайника, потребляющие при напряжении U= 220 В мощность Р=400Вт каждый,
закипают при последовательном и параллельном соединении за одно и то же
