ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ.

1. Из проволоки, имеющей сопротивление 64 Ом, сделано кольцо. В каких точках кольца следует подключить провода, чтобы подключить сопротивление R=12Ом.

Решение:

1/R=1/R1+1/R2 R=R1*R2/R1+R2 R1+R2=Rо

R1*R2=R(R1+R2)=R*Rо=768ом² R1=48 ом R2=16ом

R1+R2=64

R*Rо=768 провода надо подсоединить так

L/Rо=L1/R1=L2/R2 L1=R1*L/Rо L2=L*R2/Rо

L1/L2=R1/R2=3

Ответ: места соединения отделяет угол=90 градусов

2. Катушка диаметром Д=15 см, содержит 500 витков медного провода. Предельно допускаемая плотность тока для меди равна 10 А/мм². Какое максимальное напряжение можно приложить к катушке. Р=17 кОм\м

Решение:

J=I/S. Где I=U/R

Umax=jrL

L=GdN Umax=jrПdN=40B

Ответ: 40B

3. К аккумулятору с внутренним сопротивлением 0,01 Ом подключён резистор с сопротивлением 10 Ом. Вольтметр даёт одинаковое показание при последовательном и параллельном подключении его к резистору. Найти сопротивление вольтметра.

I=e(R+r)

А) e=I(R1*R/(R1+R) +r) U=Ire

Б) e=I2(R1+R+r) U=IR

4. Имеются два вольтметра с сопротивлением 15 кОм и 20 кОм, рассчитанные на максимальное напряжение 100V и 80V. Какое наибольшее напряжение можно измерить с помощью этих вольтметров.

R2=R1(Umax/U1-1)

Umax=(R2/R1+1)U1

Umax=(R1/R2+1)U2=140

5. Батарея аккумуляторов, имеющая внутреннее сопротивление 1)м, замкнута на резистор. При этом напряжение на зажимах батареи 20 V. При нормальном подключении ещё одного такого же резистора напряжение падает до 15 Ом.

Решение:

U=eR/(R+r) R2=R1/2 след-но U1=eR/(R+r); U2=R*1/2e/(R*1/2+r)

Отсюда e=U1(R+r)/R e=U2(R*1/2+r)/R*1/2

Отсюда U1(r+R)=2U2(R*1/2+r)

R=r(2U2-U1)/(U1-U2)=2 ом

Ответ: 2ом

6. Два резистора сопротивлением 12,5 Ом и 2 Ом подключают к источнику тока последовательно, затем параллельно. В обоих случаях в цепи выделяется одинаковая мощность. Найти внутреннее сопротивление источника тока.

Решение:

R3=R1+R2=14.5 ом

Б) Параллельно R4=R1*R2/(R1+R2)=1.7 ом

I=e/(R+r) P=I*IR

P3=(e/(R3+r)²);P4=((e/(R4+r)²)*R4

P3=P4 R3/(R3+r)*(R3+r)=R4/(R4+r)*(R4+r)

(R4+r)/(R3+r)=√((R4/R3)); подставим значение R4 и R3

(r+1.7)/(r+14.5)=0.35 откуда r=5 ом

Ответ: 5 ом

7. Сила тяги электровоза при скорости 13 м/с равна 380 кН. Найти КПД электровоза, если напряжение в контактной сети 3кВа, а сила тока в обмотке каждого из восьми двигателей 230А.

M=Pпол/Pзатр*100%=F*V/nIU*100%=90%

Ответ: 90%

8. Железную проволоку длиной 10м подключили к источнику напряжения 10V. На сколько повысится температура в проволоки через 10 секунд. Зависимостью сопротивления проводника от температуры пренебречь. Плотность железа 7800 кг/ куб. м. Уд. Теплоёмкость 460 Дж/кг*Н

Решение:

Q1=cmT=rcSLT Q2=U*UT/R=U*UST/rL

Из закона сохранения энергии Q1=Q2 след-но LTSr=U*U*T*S/rL T=U*U*T/L*L*C*P*r=23K

Ответ: 23К

9. В медном проводнике длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,4² мм при протекании тока ежесекундно выделялось 0,35 Дж теплоты. Сколько электронов проходит за 1с через поперечное сечение проводника.

Решение:

Р=17 кОм/м, Е=1,6 *10 Кл

R=rL/s Q1=I*I*R*T=I*I*r*L*T/S I=√((Q1S/LT1r))

…q=IT N=q/e=It/e=1.27*((10) )

Ответ: 1,27*((10) )

10. Электрическая печь для термической обработки деталей имеет два нагревательных элемента. Один элемент нагревает деталь до нужной температуры за t=10 мин. Второй – за 20 мин. Какое время понадобится для нагревания детали, если включить оба элемента. А) параллельно – найдите t3.

Б) последовательно – t4?

Решение:

Q1=Q2=Q а) параллельно Q=Ut1/R1 Q=Ut2/R2 R1=ut1/Q R2=ut2/Q

Подставляя в выражение 1 получаем

R3=U(t1*t2)/Q(t1+t2) след-но t3=t1*t2/(t1+t2); t3=4000c

Б) R3=R1+R2=U(t1+t2)/Q t4=t1+t2=30мин

Ответ: T3=4000c; t4=1800c

11. Какой длины надо взять нихромовую проволоку площадью сечения 0,1мм², чтобы изготовить нагреватель, способный за 3 мин нагреть 200 гр воды от 10 до 100º С. Напряжение равно 220V. Р=100 мкОм/м, С=4200 Дж/кг*Кград?

Решение:

Q=cmT eh-bt ntgkjdjuj,fkfycf Q1=Q2

Q=U*Ut/R cmT=U*U*t/R

R=rL/S=U*Ut/cmT; L=U*U*St/cmTr=0.11 м

Ответ: 11*((10) )

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: