Физика. Задачи для поступающих в вузы - Бендриков Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
692. При включении в электрическую цепь проводника, имеющего диаметр D = 0,5 мм и длину I = 47 мм, напряжение на нем
V = 1,2 В при токе в цепи / = 1 А. Найти удельное сопротивление р материала проводника.
693. Электрическая цепь состоит из трех последовательно соединенных кусков провода одинаковой длины, сделанных из одного материала, но имеющих разные сечения: 5, = 1 мм2, S2 = 2 мм2, 53 = 3 мм2. Напряжение на концах цепи V = 11 В. Найти напряжение на каждом проводнике.
694. Для измерения температуры применили железную проволочку, имеющую при температуре t\ = 10 °С сопротивление R| = 15 Ом. При некоторой температуре t2 она имела сопротивление /?2 = 18,25 Ом. Найти эту температуру. Температурный коэффициент сопротивления железа а = 6 ¦ 10~3 К-1.
695. Найти температуру t2 вольфрамовой нити лампочки, если при включении в сеть с напряжением V = 220 В по нити идет ток / = 0,68 А. При температуре ?, = 20 °С сопротивление нити R = = 36 Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама а = 4,6 ¦ 10'3 К"1.
Последовательное и параллельное соединения проводников.
Добавочные сопротивления и шунты*
Общее сопротивление цепи при последовательном соединении проводников равно сумме сопротивлений этих проводников:
R = R\ + R2 + ... + Rn.
* Сопротивлением подводящих проводов при решении задач следует пренебречь, если оно не задано в условии.
119
Общее сопротивление параллельно соединенных проводников связано с сопротивлениями этих проводников соотношением
Соответственно общая проводимость последовательно включенных проводников удовлетворяет соотношению
а общая проводимость параллельно включенных проводников равна сумме их проводимостей:
к = к\ + к2 "Ь ... "Ь кп.
696. Какое надо взять сопротивление R, чтобы можно было включить в сеть с напряжением V = 220 В лампу, рассчитанную на напряжение V0 = 120 В и ток /0 = 4 А?
697. Две дуговые лампы и сопротивление R соединены последовательно и включены в сеть с напряжением V = 110 В. Найти сопротивление R, если каждая лампа рассчитана на напряжение Vo = 40 В, а ток в цепи / = 12 А.
698. Для измерения напряжения на участке цепи последовательно включены два вольтметра (рис. 88). Первый вольтметр дал
следовательно. При температуре t0 = 0 °С сопротивление реостата R0 = 200 Ом. Сопротивление миллиамперметра R = 20 Ом, его показание /0 = 30 мА. Какой ток I, будет показывать миллиамперметр, если реостат нагреется до температуры t = 50 °С? Температурный коэффициент сопротивления железа а = = 6 • 10-3К-'.
700. Проводник с сопротивлением R = 2000 Ом состоит из двух последовательно соединенных частей: угольного стержня и проволоки, имеющих температурные коэффициенты сопротивления а, = -10 • 10_3 К-1 и а2 = 2 • 10-3 К-1. Какими следует выбрать сопротивления этих частей, чтобы общее сопротивление проводника R не зависело от температуры?
к к\ к2 кп
о
СЭ
показание V} = 20 В, второй - V2 = 80 В. Найти сопротивление второго вольтметра R2, если
0 сопротивление первого вольтметра Rt = 5 кОм.
Рис. 88
699. Реостат из железной проволоки, миллиамперметр и источник тока включены по-
120
701. Составить такую схему электропроводки для освещения одной лампочкой коридора, которая позволяет включать и выключать свет независимо в любом конце коридора.
702. В сеть с напряжением V = 120 В включены две электрические лампочки с одинаковыми сопротивлениями R = 200 Ом. Какой ток пойдет через каждую лампочку при их параллельном и последовательном соединениях?
Рис. 89 Рис. 90
703. Реостат со скользящим контактом, соединенный по схеме, приведенной на рис. 89, является потенциометром (делителем напряжения). При перемещении движка потенциометра снимаемое с него напряжение Vх изменяется от нуля до напряжения на клеммах источника тока V. Найти зависимость напряжения Vx от положения движка. Построить график этой зависимости для случая, когда полное сопротивление потенциометра R0 во много раз меньше сопротивления вольтметра г.
704. Найти сопротивление R биметаллического (железо-медь) провода длины I = 100 м. Диаметр внутренней (железной) части провода d = 2 мм, общий диаметр провода D = 5 мм. Удельные сопротивления железа и меди Р] = 0,12 мкОм • м и р2 = = 0,017 мкОм • м. Для сравнения найти сопротивления железного и медного проводов Rx и Ru диаметра D и длины I.
705. Найти общее сопротивление проводников, включенных в цепь по схеме, изображенной на рис. 90, если сопротивления Rx = R2 = Rs = R6 = 1 Ом, R3 = 10 Ом, = 8 Ом.
706. Общее сопротивление двух последовательно соединенных проводников R = 5 Ом, а параллельно соединенных R0 = 1,2 Ом. Найти сопротивление каждого проводника.
707. К проволочному кольцу в двух точках присоединены подводящие ток провода. В каком отношении делят точки присоединения длину окружности кольца, если общее сопротивление получившейся цепи в п = 4,5 раза меньше сопротивления проволоки, из которой сделано кольцо?
121
708. В цепи, изображенной на рис. 91, амперметр показывает ток / = 0,04 А, а вольтметр - напряжение V = 20 В. Найти сопротивление вольтметра /?2, если сопротивление проводника /?! = 1 кОм.
