Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
11.8.26. Замкнутая цепь состоит из источника тока с ЭДС 1 = = 1,5 В и внутренним сопротивлением r = 0,5Ом и реостата, максимальное сопротивление которого R0 = 30 Ом. При изменении сопротивления реостата изменяется сила тока в цепи. Выразите мощность, выделяемую на нагрузке, как функцию силы тока. При какой силе тока
1о мощность, выделяемая на нагрузке, будет максимальной? Постройте график зависимости полезной мощности от силы тока в цепи.
11.9. КПД источника тока
11.9.1. ЭДС источника тока в диктофоне 1 = 3 В. При его включении напряжение на зажимах источника тока U = 2,5 В. Найдите КПД источника тока.
11.9.2. Во сколько раз сопротивление внешней цепи больше внутреннего сопротивления источника, если КПД источника равен
п = 80%?
11.9.3. Аккумулятор, замкнутый на внешнее сопротивление R = 5 Ом, имеет КПД п = 50% . Каким станет КПД аккумулятора, если его замкнуть на внешнее сопротивление 2R?
11.9.4. К источнику с ЭДС 1 = 20 В и внутренним сопротивлением r = 0,25 Ом подключили резистор. Определите КПД источника, если сила тока в цепи 1 = 8 А.
11.9.5. КПД источника тока с ЭДС 1 = 100 В, к которому подключили внешнее сопротивление R =10 Ом, равен п = 25% . Определите мощность, выделяющуюся на внешнем сопротивлении.
11.9.6. При подключении резистора сопротивлением R к источнику тока КПД последнего п = 20%. Сколько таких резисторов нужно взять и как их надо соединить, чтобы мощность, выделяющаяся на этом соединении, была максимальной?
• 11.9.7. Определите КПД источника тока при силе тока в цепи 1 = 0,8 А, если сила тока короткого замыкания = 2 А.
11.9.8. Электромотор питается от батареи с ЭДС 1 = 12 В. Какую механическую работу совершает мотор за время т = 1 с при протекании по его обмотке тока 1 = 2 А, если при остановке якоря мотора по цепи протекает ток 1о = 3 А?
11.9.9. Замкнутая цепь состоит из источника тока с внутренним сопротивлением r =1 Ом и нагрузки (реостата). При изменении сопротивления реостата изменяется КПД источника тока. Найдите зависимость КПД источника тока от внешнего сопротивления. Постройте график этой функции.
11.9.10. Замкнутая цепь состоит из источника тока с ЭДС 1 = 4,5 В и внутренним сопротивлением r = 1,5 Ом и нагрузки
277
(реостата). При изменении сопротивления реостата изменяются сила тока в цепи и КПД источника тока. Определите зависимость КПД источника тока от силы тока в цепи. Постройте график этой функции.
11.10. Соединение источников тока
11.10.1. Два гальванических элемента с ЭДС 11 = 12 В и 12 = = 6 В и одинаковым внутренним сопротивлением r = 10 Ом соединены последовательно и замкнуты на внешнее сопротивление R = 10 Ом. Определите силу тока в цепи и напряжение на внешнем сопротивлении.
11.10.2. Имеется два последовательно соединенных гальванических элемента с одинаковыми ЭДС, но разными внутренними сопротивлениями Г1 и Г2. При каком внешнем сопротивлении R разность потенциалов на зажимах одного из элементов равна нулю и на каком элементе?
11.10.3. Батарейка для карманного фонаря имеет ЭДС 1 = 1,5 В и внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Сколько таких батареек надо соединить последовательно, чтобы питать лампу мощностью P = 6 Вт, рассчитанную на напряжение U = 12 В?
11.10.4. Два источника тока соединили последовательно и замкнули на внешнее сопротивление R = 4 Ом. При этом сила тока в цепи /1 = 1,83 А. Затем один из источников перевернули, включив навстречу другому источнику. Сила тока в цепи стала /2 = 0,34 А. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление каждого источника, если при замыкании каждого на внешнее сопротивление R через него текут токи /3 = 1 и /4 = 1,3 А соответственно.
• 11.10.5. Батарея аккумуляторов состоит из и = 8 элементов, соединенных последовательно. ЭДС каждого элемента 1 = 1,5 В, внутреннее сопротивление r = 0,25 Ом. Внешнюю цепь образуют два параллельно соединенных проводника сопротивлениями R1 = 10 Ом и R2 = 50 Ом. Определите напряжение на зажимах батареи.
11.10.6. Чему будет равна разность потенциалов между любыми двумя точками цепи, изображенной на рисунке 11.10.1? ЭДС каждого элемента 1, а внутреннее сопротивление r. Сопротивлением прово-
• 11.10.7. Батарея состоит из и = 5 последовательно соединенных источников тока с ЭДС 1 = = 1,4 В и внутренним сопротивлением r = 0,3Ом каждого. При какой силе тока мощность, выделяющаяся во внешней цепи, P = 8 Вт? Чему равна наибольшая мощность Pmax во внешней цепи?
дов пренебречь.
Рис. 11.10.1
278
• 11.10.8. Два источника тока с одинаковыми ЭДС 1 = 120 В и внутренними сопротивлениями ^ = 0,5 Ом и ^ = 0,6 Ом соединены параллельно одинаковыми полюсами и замкнуты на резистор сопротивлением R = 10 Ом. Найдите мощность каждого источника и мощность, выделяющуюся на внешнем сопротивлении.
11.10.9. Батарея из N одинаковых аккумуляторов замкнута на внешнее сопротивление R. Чему равно внутреннее сопротивление r одного аккумулятора, если сила тока, текущего по внешнему сопротивлению, одинакова при параллельном и последовательном соединениях аккумуляторов в батарею?
