Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.
Скачать (прямая ссылка):
1020 м_3. Найти силу тока
I й его плотность j.
Указания. Внимательно разберите п. 4.2 и 4.4. Значение заряда электрона е
= - 1,6-10-19 К- Не забудьте все данные выразить в системе СИ.
Задача 31. Сила тока в проводнике изменяется со временем t по уравнению I
= a+bt, где а = 4 А, Ъ - 2 А/с.
Какое количество электричества проходит через поперечное сечение
проводника за время от ti = 2 с до t2=6 с? При каком постоянном токе
через поперечное сечение проводника за это же время пройдет такое же
количество электричества?
1. Ответ получился неправильный (244).
Задача 32. Определить ток, идущий по участку AD (см рис. 105). ЭДС
источника е = 20 В, внутреннее сопротивление г = 10 Ом, потенциалы точек
А и D соответственно равны: фл = 5 В, срс=15 В, сопротивление проводов R
= 3 Ом. Указать направление тока.
1. Не зиаю, с чего начать решение задачи (30)
2 Ответ не получился (110)
Задача 33. Определить силу и направление тока, идущего по участку AD (см.
рис 105). ЭДС источника е= 10 В, внутреннее сопротивление г = 2 Ом.
Потенциалы точек: <Ра = 5 В, cpD=(25 В. Сопротивление проводов R=3 Ом.
1. Не знаю, как определить направление тока (31).
2. Число получилось иное, чем в ответе (224).
Вывод. Если в результате расчета участка цепи ток
получается отрицательным, значит он течет от точки, которая в расчете
считалась второй, к точке, которая считалась первой.
Задача 34. Цепь сопротивлений и источников составлена так, как показано
на рис. ПО. Сопротивление внешней
с2, ^2
&i, И
Рис. 110
231
цепи R=5 Ом, сопротивления источников: п = Г2=Гз=1 Ом, ЭДС 8! = 15 В, е2=
13 В, е3=18 В. Найти силу тока I.
1. Не знаю, как применить в данном случае закон Ома (32).
2 Результат вычислений отличается от ответа (143).
3. Ток получился отрицательным (203).
Выводы. 1. В подобных задачах полезно использовать правила: при
последовательном соединении сопротивление всей цепи R" = 2R/l+2rl;
электродвижущая сила е=2е*, где k i i ег взяты с учетом знака.
2. Для установления знака ег необходимо выбрать направление обхода
контура; если это направление совпадает с направлением от минуса к плюсу
в источнике, то ЭДС источника положительна, в противном случае -
отрицательна.
3. Если в результате вычислений у тока оказался отрицательный знак,
значит ток направлен противоположно перво начально выбранному
направлению.
Задача 35. На участке цепи АВ параллельно включены два провода с
сопротивлениями Ri и R2 (рис. 111). Найти сопротивление R всего участка
цепи АВ.
Рис. 111
1. Не знаю, как приступить к решению задачи (33).
2. Думаю, что нужно воспользоваться законом Ома, но как это сделать,
не знаю (112).
3. Ответ получился неправильный (204).
Задача 36. На участке цепи АВ параллельно включены два провода с
сопротивлениями R"i и RK2 " ЭДС ei и ег соответственно (рис. 112). Найти
выражение для ЭДС г всего участка АВ.
1. Не понимаю смысла задачи (34).
2. Вероятно, можно рассуждать так же, как при решении задачи 34,
однако решение не получается (175).
3. Ответ оказался неверным (205).
232
Рщ
Рис. 112
Выводы. 1. При параллельном включении участков цепи полное сопротивление
участка связано с сопротивлением ветвей следующим образом: l/R" =
21/R)l/l.
к
2. Если на рис. 112 пренебречь сопротивлением проводов, т. е. принять
Rni = rb Rn2-г2, то получим характеристику ЭДС источников. /В общем
случае ЭДС батареи (параллельно включенных источников) е=г2еь/гй, где 1
/г =
к
= 21/гк.
к
3. Если все источники одинаковы: ei = e2= ..., то е=е&,
т. е. параллельное включение источников не увеличивает ЭДС батареи. *
Задача 37. В конце зарядки аккумулятора (см. п. 4.29) током 11 = 3 А
присоединенный к нему вольтметр (см. рис. 109) показал напряжение Ui =
4,25 В, в то время как в начале разрядки током 12=4 А он показывал
напряжение U2=3,9 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление
аккумулятора.
1. Не понимаю, как подойти к решению задачи (35).
2. Не знаю, как использовать для решения условие зарядки (55).
3. Не знаю, как применить условие разрядки (145).
4. Числовой ответ не получился (225).
Задача 38. Два элемента, ЭДС которых 1,9 и 1,1 В, внутренние
сопротивления 0,8 и 0,1 Ом, замкнуты параллельно на внешнее сопротивление
10 Ом (рис. 113). Определить силу тока I во внешней цепи.
1. Не знаю, с чего начать решение задачи (36).
2. Попытка использовать закон Ома не дала результата (56).
233
й
3. Были использованы правила Кирхгофа, но ответ не получился (114).
4. Значение тока получилось иное, чем в ответе (177). Задача 39.
Электрическая цепь изображена на рис. 114.
Здесь Ri = 100 Ом, R2 = 50 Ом, R3=20 Ом, ЭДС элемента ei = 2 В. Через
гальванометр идет ток 1з=50 мА в направлении, указанном стрелкой.
Определить ЭДС е2. Сопротивлением гальванометра и внутренним
сопротивлением элементов пренебречь.
1. Понимаю, что нужно пользоваться уравнением Кирхгофа, но не знаю, с
чего начать решение задачи (37).
2. Сомневаюсь в правильности выбора направления тока (57).
