Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 129

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 123 124 125 126 127 128 < 129 > 130 131 132 133 134 135 .. 178 >> Следующая

v Рис. 13.106
311
13.168. Амперметр и вольтметр подключили последовательно к батарее с
э.д.с. <?= 6 В. Если параллельно вольтметру подключить некоторое
сопротивление, то показание вольтметра уменьшается в п = 2 раза, а
показание амперметра во столько же раз увеличивается. Найти показание
вольтметра после подключения сопротивления. Внутренним сопротивлением
батареи пренебречь.
13.169. Для измерения величины сопротивления с r помощью
амперметра и вольт-
• метра используют различные схемы включения приборов. На рис. 13.107, а,
б представ-
б)
Рис. 13.107
лены две из них. По какой схеме нужно включить приборы, чтобы измерить
сопротивление R более точно?
Работа и мощность тока
13.170. Электроплитка содержит три спирали с сопротивлениями R = 120
Ом каждая, соединенные параллельно друг с другом. Плитку включают в сеть
последовательно с сопротивлением г = 50 Ом. Как изменится время,
необходимое для нагревания на этой плитке чайника с водой до кипения, при
перегорании одной из спиралей?
• Решение. Независимо от количества спиралей в электроплитке и их
соединения между собой количество тепла, необходимое для нагревания воды
до кипения во всех случаях должно быть одинаковым.
При первоначальном соединении спиралей плитки общее сопротивление цепи
Я, = Ы + г
и в цепи протекает ток силой
г --У--h~ я,-
и
Ч l/iR + r'
При этом на спиралях за время Д/( выделится количество тепла
2) =Л "| Л/,
U1
-j lA R Д/, = -
3 Ui
;R ДЛ.
('AR + rf ' ' (R + 2гУ
Если одна из спиралей перегорит, то общее сопротивление цепи станет
равным
R2 = '/iR + r
и в цепи будет течь ток силой
. U U 2 R2 'ЛИ + г'
а на спиралях за время А/2 выделится количество тепла
Qi - /2 Л2 Ьц -
и1
Поскольку Qi = Qi, то
('ЛЛ + г)
(R + 2г)
зсг
(R + 3 г)2
;R Д/) -
2U (R + 2г)г
г R
312
Откуда находим
-----------5 Д/1 --------------------X Ы2.
(R + ir)2 (R + 2г)
А<1 2 (Л + Зг)2 2 lR + 3rf 243 '¦"3 1л- " '
Д<2 3(Л + 2г)2 3 1Л + 2г1 242-
243
• Ответ: уменьшится в Р338-
13.171. Можно ли две лампочки накаливания мощностью ЛГ, = 40 Вт и N2 =
60 Вт, рассчитанные на напряжение U0 = 110 В, подключить к сети с
напряжением U = 220 В, соединив их последовательно? Ответ обосновать.
• Решение. Поскольку каждая лампочка рассчитана иа работу от
напряжения t/0, то для нормального накала лампочки мощностью N{ по ней
должен протекать ток силой /(, величину которого найдем из выражения для
мощности:
ЛГ, = ?/0/,.
Откуда получаем д,
/,=^*0,36 А.
¦Uq
Аналогично для лампочки, рассчитанной на мощность N2:
N2
I2 = -гг я 0,55 А.
ио
Если лампочки соединить последовательно, то их общее сопротивление станет
равным
R = Ri+R2,
где R{,R2- сопротивления лампочек мощностью Nx и N2 соответственно.
Сопротивления лампочек можно найти, записав выражение для мощности через
напряжение U0: U1 U1
Аналогично ,
R
R2~n2-
Следовательно,
о-Ч1.Н1
n,+n2-
При подключении лампочек к сети с напряжением U по ним потечет ток силой
, U U N,N2U
I = % = - , ----*0,44 А.
Uo Uo U02(N,+Nd лг, + лг2
Так как Ix < I, то лампочка мощностью Nt перегорит.
• Ответ: нельзя, так как лампочка мощностью Nt перегорит.
13.172. Лампочку мощностью N0 = 16 Вт, рассчитанную для работы при
напряжении U0 = 12 В, включили в цепь с напряжением на зажимах ?/= 9 В.
Какая мощность будет выделятся в лампочке?
13.173. Лампочка мощностью ЛГ=500 Вт рассчитана на напряжение U0 = 110
В. Определить величину дополнительного сопротивления, позволяю-
313
щего включить лампочку в сеть с напряжением U = 220 В без изменения ее
мощности.
13.174. В электрическую цепь с напряжением на зажимах {/=127 В
включены параллельно несколько лампочек сопротивлением R = 420 Ом каждая.
При этом потребляемая мощность N = 500 Вт. Определить число лампочек в
цепи.
13.175. Десять параллельно соединенных лампочек сопротивлением R = 0,5
кОм каждая, рассчитанных на напряжение U0= 120 В, соединенных
последовательно с реостатом, подключили к сети напряжением U = 220 В.
Определить мощность электрического тока в реостате, еслн лампочки горят
нормальным накалом.
13.176. Некто хочет изготовить гирлянду из пяти электрических
лампочек, рассчитанных на напряжение U0 = 110 В, с мощностями Nx = 40 Вт
(три лампочки) и = 60 Вт (две лампочки). Каким образом следует их
соединить для включения в сеть с напряжением U = 220 В, чтобы все они
горели нормальным накалом?
13.177. Электрическая лампа с вольфрамовой нитью в момент включения
потребляет мощность Nx = 500 Вт. Какую мощность она будет' потреблять
после того, как ее ннть нагреется до t2 = 2500°С? Комнатная температура
f] = 20°С. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама равен а =
4,810'3 град .
13.178. Два источника с одинаковыми э.д.с. $= 120 В и внутренними
сопротивлениями г, = 0,5 Ом и г2 = 0,6 Ом соединены параллельно
одинаковыми полюсами и замкнуты на сопротивление R = 10 Ом. Найти
мощность, развиваемую каждым источником, и мощность, выделяющуюся на
внешнем сопротивлении.
• Решение. Используя решение задачи №13.87, заменим два источника
Предыдущая << 1 .. 123 124 125 126 127 128 < 129 > 130 131 132 133 134 135 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed