Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
10.40. В лаборатории,, удаленной от генератора на рас-
стояние /=100 м, включили электрический нагревательный прибор, потребляющий ток /=10 А, На сколько понизилось напряжение U на зажимах электрической лампочки, горящей в этой лаборатории, если сечение медных подводящих проводов 5=5 мм2? -
10.41. От батареи с э.д.с. <?=500 В требуется передать энергию на расстояние /=2,5 км. Потребляемая мощность Р=10 кВт. Найти минимальные потери мощности АР
ф
141
в сети, если диаметр медных подводящих проводе® d— = 1,5 см.
10.42. От генератора с э.д.с. ^=110 В требуется передать энергию на расстояние /=250 м. Потребляемая мощность Р=\ кВт. Найти минимальное сечение S медных подводящих проводов, если потери мощности в сети, не должны превышать 1 %.
10.43. В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки одинаковых длины и диаметра. Найти:
а) отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих проволоках; б) отношение падений напряжения на этих проволоках.
10.44. Решить предыдущую задачу для случая, когда проволоки включены параллельно.
" 10.45. Элемент с э.д.с. <?=6 В дает максимальный ток
/=3 А. Найти наибольшее количество теплоты Qt, которое может быть выделено во внешнем сопротивлении в единицу времени.
10.46. Батарея с э.д.с,. <?=240 В и внутренним сопро-
тивлением г—\ Ом замкнута на внешнее сопротивление R —23 Ом. Найти полную мощность Р0, полезную мощность Р и к.п.д. т] батареи. .
10.47. Найти внутреннее сопротивление г генератора, если известно, что мощность Р, выделяющаяся во внешней
цепи, одинакова при внешних сопротивлениях /?i=5 Ом и Rj=0,2 Ом. Найти к.п.д.
г) генератора в каждом из этих случаев.
10.48. На рис. 34 дана зависимость полезной мощности Р от тока / в цепи. По данным этой кривой найти внутреннее сопротивление г и э.д.с. ? элемента. Построить график зависимости от тока / в цепи к.п.д. ¦»} элемента и падения потенциала U во внешней цепи.
10.49. По данным кривой, изображенной на рис. 34, построить график зависимости от внешнего сопротивления R цепи: к.п.д. rj элемента, полной мощности Р0 и полезной мощности Р, Кривые построить для значений внешнего сопротивления R, равных; 0, г, 2г, Зг, 4г и Ъг, где г — внутреннее сопротивление элемента.
142
10.50. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление #i=2 Ом, а затем иа внешнее сопротивление #»= =0,5 Ом. Найти э.д.с. <? элемента и его внутреннее сопротивление г, если известно, что в каждом из этих случает мощность, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна #=2,54 Вт.
10.51. Элемент с э.д.с. ^*=2 В и внутренним сопротивлением /-=0,5 Ом замкнут на внешнее сопротивление '#. Построить график зависимости от сопротивления #: тока / в цепи, падения потенциала U во внешней цепи, полезной мощности Р и полной мощности #0. Сопротивление R взять в пределах 0<;# ^4 Ом. через каждые 0,5 Ом.
10.52. Элемент с э.д.с. <8 и внутренним сопротивлением г замкнут на внешнее сопротивление R. Наибольшая мощность, выделяющаяся во внешней цепи, Р=9 Вт. При этом в цепи течет ток 1=3 А. Найти э.д.с.
<? и внутреннее сопротивление г элемента.
10.53. Э.д.с. батареи <?=120 В, сопротивления #8=30 Ом, #2=60 Ом (рис.
35). Амперметр показывает ток 1=2 А.
Найти мощность Р, выделяющуюся в сопротивлении #i#
10.54. Э.д.с. батареи <?=100 В, ее внутреннее сопротивление г=2 Ом, сопротивления #i=25 Ом и #2=78 Ом
(рис. 35). На сопротивлении R{ выделяется мощность Р±= = 1б Вт. Какой ток / показывает амперметр?
10.55. Э.д.с. батареи <?=120 В, сопротивления #1= =25 Ом, #|=#з=ЮООм (рис. 36). Найти мощность #*, выделяющуюся на сопротивлении Ri.
10.56. К.п.д. батареи г)=80%, сопротивление #i= = 100 Ом (рис. 36). На сопротивлении Ri выделяется мощность #х=16 Вт. Найти э.д.с. <? батареи, если известно, что падение потенциала на сопротивлении #3 равно U3=40 В.
f-ib
РисгЗ?.
10.57. Э.д.с. батареи #=120 В, полное сопротивление потенциометра #0=120 0м (рис. 37). Сопротивление'#
143
лампочки меняется при нагревании от 30 до 300 Ом. На сколько меняется при этом разность потенциалов U на лампочке, если подвижный контакт с стоит на середине потенциометра? На сколько меняется при этом мощность Р, потребляемая лампочкой?
10.58. Разность потенциалов между точками А и В рав-
на (/=9 В. Имеются два проводника с сопротивлениями #х=5 Ом и #2=3 Ом. Найти количество теплоты Qx, выделяющееся в каждом проводнике в единицу времени, если проводники между точками А и В соединены: а) последовательно; б) параллельно. -
10.59. Две электрические лампочки с сопротивлениями #!=360 Ом и #2=240 Ом включены в сеть параллельно.
"Какая из лампочек потребляет большую мощность? Во сколько раз?
