Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

II. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Читайте также:
  1. А) длительное отсутствие лица в месте его постоянного жительства;
  2. Аддитивный, субтрактивный и автотипный синтез цвета. Законы синтеза цвета.
  3. Билет 18. Современное философское учение о развитии. Фундаментальные законы диалектики и их методологическое значение для медицины.
  4. Билет 30 Идея развития в философии. Законы диалектики Диалектика как концепция развития. Основные идеи современной синергетики
  5. Билет №10. Источники права. Конституция - основной закон государства. Законы и подзаконные акты.
  6. Билет1. Основные законы и понятия химии. Моль. Эквивалент. Закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава, закон эквивалентов, газовые законы.
  7. В этой ситуации проблема самосохранения, самоподдержания, самообеспечения становится жизненно важной, требующей немедленного и постоянного разрешения.
  8. Взаимодействие тел. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики ньютона.
  9. Взаимодействие тел. Сила. Масса. Законы Ньютона (1-ый, 2-ой, 3-ий). Сила упругости. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес. Невесомость.

-----------------------------------------------------------------------

1.Напряжение на концах медного провода диаметром d и длиной l равно . При увеличении напряжения в 4 раза удельная тепловая мощность тока …

 

увеличится в 16 раз
  увеличится в 4 раза
  не изменится
  уменьшится в 16 раз

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Согласно закону Джоуля – Ленца в дифференциальной форме, , где удельная тепловая мощность тока, удельное сопротивление, напряженность электрического поля в проводнике. Поскольку , напряженность поля также увеличится в 4 раза, следовательно, удельная тепловая мощность тока увеличится в 16 раз.

-----------------------------------------------------------------------

2.Напряжение на концах медного провода диаметром d и длиной l равно U. Если взять медный провод диаметром d, но длиной 2l и увеличить напряжение в 4 раза, то среднее время дрейфа электронов от одного конца проводника до другого …

не изменится
  увеличится в 4 раза
  увеличится в 2 раза
  уменьшится в 4 раза

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Время, которое требуется в среднем для того, чтобы электроны продрейфовали на расстояние l, определяется соотношением , где – средняя скорость упорядоченного движения (дрейфа) электронов. Формула, связывающая силу тока со средней скоростью упорядоченного движения носителей тока, имеет вид , где q0 – заряд носителей, в данном случае – электронов, n – их концентрация, S – площадь поперечного сечения проводника. С учетом закона Ома для участка цепи и формулы для сопротивления проводника получаем выражение для средней скорости направленного движения электронов , из которого следует, что <v> не зависит от диаметра провода. Тогда время дрейфа . Таким образом, если взять медный провод диаметром d, но длиной 2l и увеличить напряжение в 4 раза, то среднее время дрейфа электронов от одного конца проводника до другого не изменится.

-----------------------------------------------------------------------

3.Два одинаковых источника тока соединены последовательно. Если источники соединить параллельно, то сила тока короткого замыкания …

 

увеличится в 2 раза
  увеличится в 4 раза
  не изменится
  уменьшится в 2 раза

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Сила тока короткого замыкания , где и – ЭДС и внутреннее сопротивление батареи, состоящей из двух источников. При последовательном соединении источников , ; здесь и – ЭДС и внутреннее сопротивление одного источника. При параллельном соединении , а .

Тогда , .

-----------------------------------------------------------------------

4.Через лампу, подключенную к источнику тока с ЭДС 8 В и внутренним сопротивлением 1 Ом протекает ток 2 А. Зависимость тока от приложенного к лампе напряжения показана на графике …

 

 
 
 

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Согласно закону Ома для замкнутой цепи, сила тока, который протекает по проводнику, рассчитывается по формуле , где – ЭДС источника тока, – сопротивление проводника (в данном случае лампы), – внутреннее сопротивление источника тока. Сопротивление лампы . Из рисунка следует, что сопротивление лампы соответствует графику 3.

-----------------------------------------------------------------------

5.На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени:


Отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за двадцать секунд, к заряду, прошедшему за последние пять секунд, равно …

 

  1,5
 
 

 

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
По определению сила тока в цепи . Отсюда , где – заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за бесконечно малый промежуток времени . Заряд, прошедший за определенный промежуток времени, можно определить по формуле . Используя геометрический смысл определенного интеграла, найдем и Следовательно,

-----------------------------------------------------------------------

6.На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени.

Наименьший заряд протечет через поперечное сечение проводника в промежутке времени ________ с.

Загрузка...

 

15–20
  0–5
  5–10
  10–15

-----------------------------------------------------------------------

7.На рисунке представлена зависимость плотности тока j, протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля Е:

Отношение удельных сопротивлений 1/2 этих проводников равно …

1/2
 
  1/4
 

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Согласно закону Ома в дифференциальной форме, плотность тока в проводнике равна , где – удельное сопротивление материала, – напряженность электрического поля в проводнике. Взяв любое значение напряженности поля, например, и соответствующие ему значения плотности тока из графика и , можно определить отношение удельных сопротивлений проводников: .

-----------------------------------------------------------------------

8.Вольтамперные характеристики активных элементов 1 и 2 цепи представлены на рисунке:

При напряжении 20 В отношение мощностей Р12 равно …

 

 
 
 

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Мощность, выделяемая на активных элементах, равна , где сила тока, напряжение. Для напряжения 20 В из графика можно найти силу тока. Тогда .

-----------------------------------------------------------------------

9.На рисунке представлены результаты экспериментального исследования зависимости силы тока в цепи от значения сопротивления R, подключенного к источнику постоянного тока. КПД источника (в процентах) при сопротивлении Ом составляет …

 
 
 

-----------------------------------------------------------------------

Решение:
Коэффициент полезного действия источника тока определяется по формуле: . Здесь r – внутреннее сопротивление источника. Для его определения воспользуемся законом Ома для замкнутой цепи: . Если из приведенного графика взять два значения сопротивления R и соответствующие им значения силы тока J и подставить их в это уравнение, то получим систему двух уравнений с двумя неизвестными. Например: Ом, А; Ом, А. Тогда , . Решая эту систему, получим: В, Ом. Искомое значение КПД источника .

-----------------------------------------------------------------------

10.Электропроводка должна выполняться из достаточно толстого провода, чтобы он сильно не нагревался и не создавал угрозы пожара. Если проводка рассчитана на максимальную силу тока 16 А и на погонном метре провода должно выделяться не более 2 Вт тепла, то диаметр медного провода (с учетом того, что удельное сопротивление меди равно 17 нОм·м) равен ______ мм.

 

1,7
  0,83
  1,5
  0,97

 

-----------------------------------------------------------------------


Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 61 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2019 год. (0.025 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав