ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Работа электрического токаЗакон Ома 1. Задание 15 № 1403. Для исследования зависимости силы тока, протекающего через проволочный резистор, от напряжения на нем была собрана электрическая цепь, представленная на рисунке.
На какую величину необходимо увеличить напряжение для увеличения силы тока на 0,22 А? Приборы считайте идеальными.
1) 1,1 В 2) 2,2 В 3) 3,3 В 4) 4,4 В Решение. Согласно закону Ома, сила тока через проводник пропорциональна напряжению между его концами: . В силу линейности этого соотношения, увеличение силы тока и увеличение напряжения связаны аналогичным соотношением: . Поделив оба равенства друг на друга и учитывая показания приборов на фотографии, получаем, что для увеличения силы тока на 0,22 A, необходим увеличить напряжение на Правильный ответ: 2. Ответ: 2 2. Задание 15 № 1407. На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами.
Чему равно сопротивление проводника?
1) 0,25 кОм 2) 2 кОм 3) 4 кОм 4) 8 кОм Решение. Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением . Используя график, находим сопротивление проводника . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 3. Задание 15 № 3229. На графике представлена зависимость от времени заряда, прошедшего по проводнику. Сила тока в проводнике равна
1) 0,05 А 2) 0,5 А 3) 1,5 А 4) 2 А Решение. Сила тока, по определению, есть скорость протекания заряда через проводник. Из графика видно, что зависимость прошедшего по проводнику заряда от времени линейна, а значит, сила тока оставалась постоянна на протяжении всего времени наблюдения. Используя две любые удобные точки на графике, находим силу тока в проводнике: . Ответ: 1 4. Задание 15 № 3330. На графике изображена зависимость силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?
1) 5 0м 2) 4 Ом 3) 0,25 Ом 4) 20 Ом Решение. Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением Используя график, находим сопротивление проводника . Ответ: 1 5. Задание 15 № 3333. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, прошедшего через проводник, возрастает с течением времени согласно графику. Сила тока в проводнике равна
1) 1 А 2) 1,5 А 3) 4 А 4) 6 А Решение. Сила тока, по определению, есть скорость протекания заряда через проводник. Используя две любые удобные точки на графике, находим силу тока в проводнике: . Ответ: 3 6. Задание 15 № 3380. К источнику тока с ЭДС = 6 В подключили реостат. На рисунке показан график изменения силы тока в реостате в зависимости от его сопротивления. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?
1) 0 2) 1 Ом 3) 0,5 Ом 4) 2 Ом Решение. Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока через реостат равна где — ЭДС, а — внутреннее сопротивление. Возьмём любую точку на графике и составим уравнение для нахождения внутреннего сопротивления: . Решая это уравнение, получаем, что внутреннее сопротивление источника равно Ответ: 3 7. Задание 15 № 3531. К источнику тока с ЭДС 4 В и внутренним сопротивлением подсоединили нагрузочное сопротивление. Чему оно должно быть равно, чтобы КПД источника был равен 50%?
1) 5 Ом 2) 2,5 Ом 3) 2 Ом 4) 4 Ом Решение. КПД источника определяется как отношение полезной работы (тепла, выделяющегося на нагрузке) к работе, совершаемой ЭДС: . Обе эти работы пропорциональны времени, в течение которого пропускается ток, поэтому отношение работ заменим на отношение соответствующих мощностей: . По закону Ома для полной цепи, сила тока в цепи будет равна . Мощность источника равна тогда . напряжение, приходящееся на нагрузку, по закону Ома для участка цепи, равно . Следовательно, полезная мощность: . Таким образом, для того, чтобы КПД был равен 50% необходимо, чтобы выполнялось равенство Правильный ответ: 1. Ответ: 1 8. Задание 15 № 3710. В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, измерительные приборы идеальные, вольтметр показывает значение напряжения 8 В, а амперметр — значение силы тока 2 А. Какое количество теплоты выделится в резисторе за 1 секунду?
1) 4 Дж 2) 0,25 Дж 3) 16 Дж 4) 32 Дж Решение. То, что приборы идеальные, означает, что они своим присутствием не вносят никаких изменений в схему, и их показания отражают реальные значения силы тока и напряжения в цепи. Количество теплоты, выделяющейся на резисторе за время t связано с напряжением на резисторе и текущим через него током соотношением: .
Таким образом, за 1 с на резисторе выделится тепло: .
Правильный ответ: 3. Ответ: 3 Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по физике. Вариант 1. 9. Задание 15 № 4088. На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного тока, идеальный вольтметр, ключ и резистор. Показание вольтметра при замкнутом ключе в 3 раза меньше, чем показание вольтметра при разомкнутом ключе. Можно утверждать, что внутреннее сопротивление источника тока
1) в 3 раза больше сопротивления резистора 2) в 3 раза меньше сопротивления резистора 3) в 2 раза больше сопротивления резистора 4) в 2 раза меньше сопротивления резистора Решение. Идеальным вольтметром называется вольтметр с бесконечным сопротивлением. Через такой вольтметр не может течь ток. Поэтому при разомкнутом ключе такой вольтметр измеряет ЭДС источника . Когда ключ замыкают, через сопротивление начинает течь ток, который можно найти из закона Ома для полной цепи: . При замкнутом ключе вольтметр показывает напряжение на выводах источника (оно отлично от ЭДС, так как часть напряжения теперь падает на внутреннем сопротивлении источника), или что то же самое, вольтметр измеряет напряжение на сопротивлении . Таким образом, во втором случае, вольтметр показывает напряжение . Согласно условию, . Следовательно, . То есть, сопротивление источника тока в 2 раза больше сопротивления резистора. Правильный ответ: 3 Ответ: 3 Источник: МИОО: Диагностичская работа по физике 17.12.2012 вариант 1. 10. Задание 15 № 4123. Резистор с сопротивлением R подключают к источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением Если подключить этот резистор к источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением то мощность, выделяющаяся в этом резисторе.
1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 8 раз 4) не изменится Решение. Согласно закон Ома для полной цепи, ток, текущий через резистор равен . Следовательно, мощность, выделяющаяся в резисторе: . Таким образом, поскольку , а заключаем, что выделяемая на резисторе мощность увеличится в 4 раза. Обратите внимание, что зависимость данной величины от внутреннего сопротивления источника менее тривиальна. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 05.02.2013 вариант 1. 11. Задание 15 № 4420. Идеальный амперметр и три резистора сопротивлением Ом, и включены последовательно в электрическую цепь, содержащую источник с , равной В, и внутренним сопротивлением Ом. Показания амперметра равны
1) 100 A 2) 4 A 3) 0,56 A 4) 0,25 A Решение. Идеальный амперметр не имеет сопротивления. Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока в описанной в условии задачи цепи (как раз то, что показывает амперметр) равна .
Правильный ответ: 4 Ответ: 4 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 30.04.2013 вариант ФИ1601. 12. Задание 15 № 4455. Идеальный амперметр и три резистора сопротивлением Ом, и включены последовательно в электрическую цепь, содержащую источник с , равной В, и внутренним сопротивлением Ом. Показания амперметра равны
1) 50 A 2) 2 A 3) 0,5 A 4) 0,07 A Решение. Идеальный амперметр не имеет сопротивления. Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока в описанной в условии задачи цепи (как раз то, что показывает амперметр) равна .
Правильный ответ: 4 Ответ: 4 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 30.04.2013 вариант ФИ1602. 13. Задание 15 № 6198. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через проводник, возрастает с течением времени согласно графику. Сила тока в проводнике равна
1) 12 А 2) 24 А 3) 6 А 4) 1,5 А Решение. Сила тока в проводнике — это, по определению, величина заряда, протекающая через проводник в единицу врмени Из графика найдём и подставим в выражение для силы тока:
Сила тока в проводнике равна 1,5 А.
Правильный ответ указан под номером: 4. Ответ: 4 Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1. 14. Задание 15 № 6233. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через проводник, возрастает с течением времени согласно графику (см. рисунок). Сила тока в проводнике равна
1) 24 А 2) 1,33 А 3) 48 А 4) 0,75 А Решение. Сила тока в проводнике — это, по определению, величина заряда, протекающая через проводник в единицу врмени Из графика найдём и подставим в выражение для силы тока:
Сила тока в проводнике равна 0,75 А.
Правильный ответ указан под номером: 4. Ответ: 4 Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2. 15. Задание 15 № 6270. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через проводник, растёт с течением времени согласно графику, представленному на рисунке. Сила тока в проводнике равна
1) 0,67 А 2) 96 А 3) 1,5 А 4) 48 А Решение. Сила тока в проводнике — это, по определению, величина заряда, протекающая через проводник в единицу врмени Из графика найдём и подставим в выражение для силы тока:
Сила тока в проводнике равна 1,5 А.
Правильный ответ указан под номером: 3. Ответ: 3 Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 3. 16. Задание 15 № 6306. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через проводник, растёт с течением времени согласно представленному графику. Сила тока в проводнике равна
1) 4 А 2) 0,25 А 3) 36 А 4) 12 А Решение. Сила тока в проводнике — это, по определению, величина заряда, протекающая через проводник в единицу врмени Из графика найдём и подставим в выражение для силы тока:
Сила тока в проводнике равна 4 А.
Правильный ответ указан под номером: 1. Ответ: 1 Работа электрического тока 1. Задание 15 № 3524. К источнику тока с ЭДС 2 В подключен конденсатор емкостью 1 мкФ. Какую работу совершил источник при зарядке конденсатора?
1) 2) 3) 4) Решение. Определим, до какого заряда зарядится конденсатор: Работа источника заключается в переносе заряда с одной пластины конденсатора на другую и равна, следовательно, следующей величине: . Обратите внимание на стандартную ошибку, которую обычно допускают при решении подобных задач. Если попытаться воспользоваться законом сохранения энергии, и заключить, что работа источника равна энергии заряженного конденсатора, то это будет неправильно. Действительно, энергия конденсатора равна . Это вдвое меньше полученного нами ранее ответа, Возникает вопрос, куда же тратится оставшаяся часть работы источника? Ответ прост: при зарядке конденсатора всегда выделяется тепло на соединительных проводах. Именно на это и тратится оставшаяся работа. Внимательный читатель спросит: "Простите, но в схеме, описанной в условии, нет активного сопротивления, на котором это тепло могло бы выделяться. Как же так?". Ответ на это возражение следующий: "Сопротивление есть всегда, просто иногда мы им пренебрегаем, схема без активных сопротивлений, например, идеальный колебательный контур — это некоторая идеализация, модель. В задаче о зарядке конденсатора, модель цепи без сопротивления не является законной. К счастью, если считать работу так, как показано в решении, то ответ не зависит от того, есть ли сопротивление." Важно, что если провести аккуратный расчет в цепи с сопротивлением и посчитать выделившееся на сопротивлении за время зарядки тепло, то оно в точности будет равно . Так что никаких проблем с законом сохранения энергии нет. Правильный ответ: 4. Ответ: 4 2. Задание 15 № 3527. К источнику тока с ЭДС 2 В подключен конденсатор емкостью 1 мкФ. Какое тепло выделится в цепи в процессе зарядки конденсатора? Эффектами излучения пренебречь.
1) 2) 3) 4) Решение. Определим, до какого заряда зарядится конденсатор: Работа источника заключается в переносе заряда с одной пластины конденсатора на другую и, следовательно, равна следующей величине: . Энергия электрического поля в конденсаторе равна . Работа источника идет на энергию конденсатора и на выделения тепла в процессе зарядки , значит . Правильный ответ: 2. Ответ: 2 3. Задание 15 № 3530. К идеальному источнику тока с ЭДС 3 В подключили конденсатор емкостью 1 мкФ один раз через резистор Ом, а второй раз — через резистор Ом. Во сколько раз во втором случае изменится тепло, выделившееся на резисторе, по сравнению с первым? Излучением пренебречь.
1) увеличится в раз 2) увеличится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) не изменится Решение. По закону сохранения энергии, работа источника идет на энергию электрического поля в конденсаторе и на тепло, выделяющееся на сопротивлении во время зарядки: . Поскольку емкость конденсатора не изменяется, запасаемая в нем энергия в обоих случаях совпадает: . Работа источника также не изменяется, так как заряд конденсатора в обоих случаях одинаков: . Следовательно, тепло, выделяющееся на резисторе также не изменяется. Правильный ответ: 4. Ответ: 4 Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|