ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ



Рівень А

№ 1

Лінії напруженості проводять в електричному полі так, щоб у кожній її точці вектор напруженості був спрямований по дотичній. За напрям ліній напруженості взято такий, який збігається з напрямом векторів напруженості в кожній. точці лінії. Оскільки напруженість у кожній точці поля має лише один напрям, то лінії напруженості не перетинаються.

№ 2

Картина ліній напруженості електричного поля між двома зарядами.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

В) Густина ліній напруженості пропорційна

напруженості

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Е2 < Е1, тому густина ліній напруженості навколо 2q менша за густину ліній напруженості навколо q.

№З

Дано:

Т = 0,1 мкКл = 0,1 · 10-6 Кл

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

F – ? Е2< Е2

Розв’язання:

За формулою напруженості електричного поля, звідси отримуємо F = Е · q.

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

F – 5 · 0,1 · 10 -6 = 0,5 · 10-6= 0,5 (мкН).

Відповідь: F = 0,5 мкН.

№4

Дано:

Q = 2 нКл =

2 · 10-9 Кл

F = 0,4 мН = 0,4 ·10-6 Н

Е – ?

Розв’язання:

За формулою напруженості електричного поля

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь:ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№5

Дано:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

F = 0,3 мН = 3 · 10 -4 Н

Q – ?

Розв’язання:

Із формули напруженості електричного поля ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Отримуємо ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: q = 0,5 нКл.

№6

Дано:

Q = 36 нКл = 3,6 · 10-8 Кл

R1 = 9 см = 0,09 м

R2= 18 см = 0,18 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Е1 – ?

Е2- ?

Розв’язання:

За формулою напруженості поля точкового заряду

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУММаємо ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№ 7

Дано:

Q = 1· 10-8 Кл

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

R – ?

Розв’язання:

Із формули напруженості поля точкового заряду ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ отримуємоЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: r ≈ 0,55 м.

№ 8

Дано:

R = 5 см = 5 · 10-2 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Q – ?

Розв’язання:

Із формули напруженості поля точкового заряду

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ отримуємоЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 42 нКл.

№ 9

Дано: С = 40 пФ.

Виразіть у фарадах та мікрофарадах.

Розв’язання:

40 пФ = 40 · 10-12 Ф = 4 · 10 -11 Ф.

40 пФ = 4 · 10-11 Ф = 4 · 10-5 · 10-6 Ф = 4 · 10-5 мкФ.

№ 10

Дано:

G=1· 10-9 Кл

φ = 100 В

С – ?

Розв’язання:

За формулою електроємності ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУММаємоЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

10 · 10-11 Ф = 10 · 10-6 мкФ = 10-5 мкФ.

Відповідь: 10-11 Ф; 10 пФ; 10-5 мкФ.

№ 11

Дано:

С = 100 пФ = 10-10 Ф

U = 300 В

Q1 = 50 нКл = 5 · 10-8 Кл

Q -?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМТо q = CU. ОскількиЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Q = 10-10 · 300 = 3 · 10-8 (Кл).

Цей конденсатор не можна використати для накопичення заряду 50 нКл, оскільки q < q1

Відповідь: ні.

№ 12

Дано:

U = 1,4 кВ = 1,4 · 103 В

Q = 28 нКл = 2,8 х 10 -8 Кл

С – ?

Розв’язання:

За формулою

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 20 пФ.

№ 13

Дано:

С = 20 мкФ = 2 · 10-5 Ф

Q = 4 мКл = 4 · 10 -3 Кл

U – ?

Розв’язання:

За формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУММаємо ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 200 В.

№ 14

Дано:

С – 58 мкФ = 5,8 · 10-5 Ф

U = 50 В

Q – ?

Розв’язання:

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМОскільки ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то q = CU.

Q = 5, 8 х 10-5 · 50 = 2,9 · 10-3 (Кл) = 2,9 (мКл).

Відповідь: 2,9 мКл.

№ 15

Якщо збільшити відстань між його пластинами, то електроємність конденсатора зменшиться.

Відповідь: зменшиться.

№ 16

Дано:

S = 15 см2= 15 х 10-4 м2

D = 0,02 см = 2 х 10-4 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

С – ?

Розв’язання:

Знайдемо ємність конденсатора за формулою

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 464,6 пФ.

№ 17

Дано:

S = 10 см2 = 10-3 м2

ε = 7

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

С = 500 пФ = 5 · 10-10 Ф

D – ?

Розв’язання:

Оскільки ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: d ≈ 0,1 мм.

№ 18

Дано:

С = 0,25 мкФ = 0,25 · 10-6 Ф

U = 400 В

W -?

Q – ?

Розв’язання:

Енергія конденсатора визначається за формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то q = CU. [q] = Ф ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Q = 0,25 · 10-6 · 400 = 100 · 10-6 (Кл) = 100 (мкКл). Відповідь: 2 · 10-2 Дж; 100 мкКл.

№ 19

Дано:

С = 6 мкФ = 6 · 10-6 Ф

Q = 3 · 10-4 Кл

W – ?

Розв’язання:

Енергія конденсатора визначається за формулою

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 7,5 мДж.

№ 20

Дано:

Q = 3,2 · 10-3 Кл

U = 500 В

W – ?

Розв’язання:

Енергія конденсатора визначається за формулою

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

[W] = Кл · В = Дж ;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 0,8 Дж.

№ 21

Дано:

R1 = 10 см = 10 · 10-2 м

R2= 5 см = 5 · 10-2 м

Е – ?

Розв’язання:

Напруженість поля точкового заряду визначається за

Формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№ 22

Дано:

Q1 = 1 · 10 -7 Кл

Q2 = -5 · 10-8 Кл

R = 10cм = 0,1 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Ес – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Заряд q1 позитивний, тому E1С спрямований від нього. Заряд q2 негативний, тому Е2С спрямований до нього.

У точці С:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої, величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№ 23

Дано:

Q1 = -30 нКл = -30 ·х 10-9 Кл

Q 2 = 20 нКл = 20 х 10-9 Кл

R1= 1 м

R2 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Щоб в точці С напруженість електричного поля

Дорівнювала нулю, необхідно ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ і вона

Має знаходитися на прямій, що з’єднує ці точки,

Якщо заряди різнойменні, то вона лежить зовні – з боку меншого за модулем

Заряду.

За визначенням ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМТому рівність Е1 = Е2 означає

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМR1 = АВ + ВС, r2 = ВС.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: на відстані 4,45 м від позитивного заряду на лінії зарядів.

№ 24

Дано:

|q1| = |q2| = 3 нКл = 3 · 10-9Кл

R = 6 см = 6 · 10 -2 м

R1 = r2 = 5 см = 5 · 10-2 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Е – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Q1 і q2 позитивні заряди, томуЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ спрямовані від нього у точці С: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки |q1| = |q2| то Е1 = Е2. Проекція на вісь Ох:

Е = 2Е1х ; Е1х = Е1 cosα; Е = 2Е1 cosα.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

За визначенням ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМТомуЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№ 25

Дано:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

M 3 х · 10-8 г = 3 · 10-11 кг

G = 9,8 м/с2

Q – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

На заряджену пилинку у електричному полі діє сила електрична і сила тяжіння.

Із того, що пилинка зависла: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

У проекціях на вісь Ox: – F + mg = 0; F = mg.

Оскільки ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то F = Е · q; Eq = mg.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 4,9 · 10-14 Кл.

№ 27

Дано::

U1 = 100 В

С2 = 5 мкФ = 5 · 10-6 Ф

U1= 75 В

С1 – ?

Розв’язання:

До з’єднання першого конденсатора заряд q1= С1 U1

Після з’єднання паралельно з незарядженим конденсатором q1 = (С1 + С2) ·U2.

Звідси C1U1 = (С1 + C2)U2; C1U1 = (С1U2+ C2U2)U2;

C1(U1- U2) = C2U2; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої, величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 15 мкФ.

№ 28

Дано:

S = 100 cм2 = 10 -2 м2

V = 500 В

D = 3 мм = 3 · 10-3 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

F – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ОскількиЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ε = 1 ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 1,23 мН.

№ 29

Дано:

D1 = 1 cм = 1 · 10-2 м

U1 = 200 В

D2 = 10 cм = 10 · 10-2м

U2 -?

Розв’язання:

Заряд на пластинах конденсатора не змінюється, тому

U1С1 = U2С2

За формулою ємності конденсатора ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 2 кВ.

№ 30

Дано:

С = 0,04 мкФ = 4 · 108 Ф

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

D = 2 мм = 2 · 10-3 м

Q -?

Розв’язання:

Із формулиЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ маємо g = СU.

Із того, що U = E ·d→ qCEd

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Q = 4 · 10 -8 · 3,2 · 104 · 2 · 10-3 = 25,6 · 10-7 =

= 2,56 · 10-6 (Кл) = 2,56 (мкКл).

Відповідь: 2,56 мкКл.

№ 31

Дано:

U2 = 4 U1

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: збільшиться в 16 разів.

№ 32

Дано:

S = 200 cм2 = 200 · 10-4 M2

D = 1 cм = 1 · 10-2 м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

W – ?

Розв’язання:

Скористаємося формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки q = ε0SE, ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 220 мкДж.

№ 33

Якщо між пластинами плоского конденсатора розмістити провідну пластинку, товщиною якої можна знехтувати, то незаряджена пластина не змінює електричного поля у конденсаторі, тому і не змінюється ємність конденсатора.

Місце розташування розміщеної пластини не впливає на ємність конденсатора.

№ 34

Дано:

S

F

ε0

Q – ?

Розв’язання:

Із формул ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ і q = 2e0SЕ

Маємо: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№ 35

Дано:

S

D

U

D1

А – ?

Розв’язання

За формулою роботи ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ і ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУММаємо:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Із формули ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ і ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Звідси

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

§ 5. Електричний струм. Електричне коло. З’єднання провідників

Рівень А

№ 36

Дано:

U1 = 6 В

R1 = 6 Ом

R2 = 2 Ом

I – ?

U – ?

U2- ?

Розв’язання

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

При послідовному з’єднанні I = cons t, R = R1 + R2

U = U1+ U2

Оскільки ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

I = I1 = I2 =1 А; R = R1 + R2 = 6 + 2 = 8 (Ом);

U = I R = 1 · 8 = 8 (В); U2 = I2 R2 = 1 · 2 = 2 (В).

Відповідь: І = IА; U2 = 2 В; U = 8 В.

№ 37

Дано:

U = 0,9 В

R1 = 9 Ом

R1 = 30 Ом

I1 – ?

I2 – ?

I – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

При паралельному з’єднанні провідників

U = const;

I = I1 + I2; U1 = U2 = U.

За формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

I = I1 + I2; = 0,1 + 0,3 =F 0,4 (А).

Відповідь: 0,1 А; 0,3 А; 0,4 А.

№ 38

Дано:

R = 2 Ом

І = 4 А

U – ?

Розв’язання:

Із формули ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМОтримуємо U = I R.

[U] = А · Ом = В; U = 2 · 4 = 8 (В).

Відповідь: 8 В.

№ 39

Дано:

U = 8 В

I = 0,4 А

R – ?

Розв’язання:

Із формули ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ отримуємо ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 20 Ом.

№ 40

Опір залитої частини спіралі стає значно меншим ніж опір незалитої частини, і тому зростає сила струму у колі. Через те, що через обидві частини проходить струм однієї сили, більша частина теплоти виділиться на неохолодженій частині спіралі.

№41

Нитка електролампочки сильно розжарюється, тому що використовують матеріал з великим питомим опором, з метою збільшення кількості теплоти, яка виділяється.

№ 42

Дано:

R = 0,75 Ом

I = 20 А

T = 1 хв = 60 с

Q – ?

Розв’язання:

Кількість теплоти, що виділилася на зовнішній ділянці, визначається за формулою Q = І2 R t.

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Q = 202 · 0,75 · 60 = 400 · 0,75 · 60 =

= 18 000 (Дж) = 18 (кДж).

Відповідь: 18 кДж.

№ 43

Дано:

Q = 20 Кл

R – 0,5 Ом

А = 100 Дж

T – ?

Розв’язання:

Робота електричного поля визначається за формулою А = І2 R t.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 2 с.

№ 44

Дано:

U = 220 В

R = 484 Ом

Р – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 100 Вт.

№ 45

Дано:

Р = 40 Вт

U = 127 В

T = 1,5 год = 5400 с

І – ?

Е – ?

Розв’язання

Потужність електродвигуна визначається за формулою Р = UI. Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Енергія, яку використовує двигун: Е = Р t

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Е = 40 · 5400 = 216 000 (Дж) = 216 (кДж).

Відповідь: 0,3 А; 216 кДж.

№ 46

При малій швидкості впорядкованого руху електронів у металевому провіднику прилади починають діяти одночасно, тому що швидкість електричного поля З · 10-8 м/с, і електрони починають рухатися одночасно вздовж усього провідника.

№ 47

Опір металів залежить від температури: R = R0(1 + αΔТ). Через кілька хвилин температура у лампі розжарення збільшується, тому збільшується і опір у лампі розжарення. За законом Ома ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ Отже, сила струму зменшується через кілька хвилин після вмикання її в мережу.

Відповідь: струм більшої сили проходить через електричну лампу розжарення відразу після вмикання її в мережу.

№ 48

Дано:

I = 0,8 А

S = 4 мм2 = 4 · 10-6 м2

N = 2,5 · 1022

V = 1 cм3 = 1 · 10-6 м3

Q0 = 1,6 · 10-19 Кл

V – ?

Розв’язання:

Сила струму при рівномірному розподілі густини струму по поперечному перерізу провідника визначається за формулою І = q0nvS,

Де q0 – заряд частинки; n – кількість частинок в одиниці об’єму; v – середня швидкість руху частинок; S – площа поперечного перерізу провідника.

Звідси

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 5 · 10-3 м/с = 0,05 мм/с.

№ 49

Дано:

S = 10 мм2 = 10 · 10-6 м2 v = 4,2 мм/с = 4,2 · 10-3 м/с N = 5 · 1024

V = 1 м3

Q0 = 1,6 · 10-19 Кл

І – ?

Розв’язання :

І = q0 ·nvS;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

I = 1,6 ·10-19 · 5 · 1024 · 4,2 · 10-3 · 10-5 =

= 33,6 · 10-3 = 0,034 (А).

Відповідь: 0,034 А.

№ 50

Дано:

ε = 1,5 В

Аст = 18 Дж

Q – ?

Розв’язання :

За означеннямЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЗвідсиЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 12 Кл.

№ 51

Дано:

ε = 5 В

R = 10 м

R = 14 Ом

U – ?

Розв’язання

Згідно із законом Ома для повного кола сила струму в ньому ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

За формулою U = I R ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 4,67 В.

№52

Дано:

ε = 230 В

R = 0,1 Ом

U = 220 В

R – ?

Розв’язання

Згідно із законом Ома для повного кола сила струму в ньому ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ UR + Ur = ε R

R(ε – U) = Ur; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 2,2 Ом.

№ 53

Дано:

ε = 100 В

R = 49 Ом

І = 2 А

R – ?

U – ?

Розв’язання:

За формулою закону Ома для повного кола

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Спад напруги джерела визначається за формулою

= [U] = А · Ом = В; U = 2 · 1 = 2 (В).

Відповідь: 1 Ом; 2 В.

№ 54

Дано:

ε = 2 В

R = 0,5 Ом

R = 4,5 Ом

U1 – ?

U2 – ?

Розв’язання

За формулою закону Ома для повного кола

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: до з’єднання U2 = 2 В; після з’єднання U1 = 1,8 В.

№ 55

Дано:

ε = 1,2 В

R = 5 Ом

I = 0,2

R – ?

Розв’язання

За формулою закону Ома для повного кола ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Звідси IR + Іr = ε; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 1 Ом.

Рівень В

№56

Для вимірювання напруги на ділянці кола до неї паралельно підключають вольтметр. Напруга на вольтметрі збігається з напругою на ділянці кола. При цьому частина струму відгалужується у вольтметр, внаслідок чого зменшується сила струму в ділянці кола. В результаті цього вимірювана напруга зменшиться. Щоб ці зміни були незначними, опір вольтметра має бути в багато разів більшим за опір ділянки, на якій вимірюється напруга.

№ 57

Дано:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Ім = Іж

Sм = Sж

Uм – ?

Uж – ?

Розв’язання :

1) Опір провідника визначається за формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки Ім = Із, Sм = Sз, то Rз > Rм, оскільки Sз > Sм.

Найбільша сила струму при паралельному з’єднанні пройде через мідний провідник, а напруга при паралельному з’єднанні є величиною сталою, тому

Uм = Uж.

2) При послідовному з’єднанні сила струму’ стала, а напруга Uм = I Rм; Uз = I Rз;

Uз > Uм, тому що Rз > Uз

Відповідь: при паралельному з’єднанні напруги рівні; при послідовному з’єднанні напруга залізного провідника більша за напругу на мідному провіднику.

№ 58

Дано:

L2 = 5l1

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання:

Опір провідника визначається за формулою.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: збільшився у 25 разів.

№ 59

Дано:

U = 24 В

І1 = 0,6 А

І2 = 3,2 А

R1 – ?

R2 – ?

Розв’язання:

При послідовному з’єднанні провідників ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки R = R1 + R2 – спільний опір.

При паралельному з’єднанні провідників

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’яжемо систему:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 30 Ом; 10 Ом.

№ 60

Дано:

R1

R2 = nR.

І1 – ?

І2 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки спільний опірЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

№ 61

Дано:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

R1 – ?

R2- ?

Розв’язання:

При послідовному з’єднанні провідників ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

При паралельному з’єднанні провідників ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язуємо систему:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 2 Ом; 3 Ом.

№ 62

Дано:

R = 300 Ом

R1 : R2 : R3 = 1 : 3 : 5

R1 – ?

R2 – ?

R3 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

При паралельному з’єднанні провідників ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Позначимо R1 = х Ом; R2 = Зх Ом; R3 = 5х Ом, тоді

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Отже R1 = 460 Ом; R2 = 3 · 460 = 1380 Ом;

R3 = 5 · 460 = 2300 Ом.

Відповідь: 460 Ом; 1380 Ом; 2300 Ом.

№ 63

Дано:

R = 0,72 Ом

I = 0,5 А

R = 0,08 Ом

І max – ?

Розв’язання:

Із формули ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

U = 0,36 В.

Спільний опір при паралельному з’єднанні шунта

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Отже, ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 5 А.

№ 64

Дано:

UАВ = 12 B

R1 = R2 = 8 Ом

R3 = 10 Ом

R4 = 6 Ом

R5 = 3 Ом

R6 = 6 Ом

І1, І2, І3, І4, І5, І6 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Ланцюг, зображений на рисунку має вигляд:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Вузли в ланцюгу позначимо буквами а, b, с;

Ra4b = R6 + R4 = 6 + 6 = 12 (Ом).

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

RАВ = R1 + Rac = 8 + 4 = 12 (Ом).

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

U1 = I1 · R1 = 1 · 8 = 8 (В); Uac = 12 – 8 = 4 (В).

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Ibc = I1 – I2 = 1 – 0,5 = 0,5 (A); I5 = 0,5 A. Iab= 0,5 A.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: І1 = 1 А; І2 = 0,5 А; І3 = 0,27 А; І5 = 0,5 А;

І4= І6 = 0,23 А.

№ 65

Дано:

І3 = 2 А

R1 = 2 Ом

R2 = 10 Ом

R3 = 15 Ом

R4 = 4 Ом

І1, І2, І3, І4 – ?

U1, U2, U3, U4 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Із того що, ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

U2 = U3 = 30 В, оскільки з’єднання паралельне.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

І1 = І4 = І2 + І3 = 2 + 3= 5 (А).

U1 = І1 · R1 = 5 · 2 = 10 (В)

U4 = І4 · R4 = 5 · 4 = 20 (В).

Відповідь: І1 = 5 А; І2 = З А; І3 = 2 А; І4 = 5 А;

U1 = 10 В; U2 = 30 В; U3 = 30 В; U4 = 20 В.

№ 66

Дано:

R1 = 5 Ом

R2 = 12 Ом

R3 = 3 Ом

U1 = 20 В

І1, І2, І3 – ?

U1, U2, U3 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Uab = Іab · Rab; Іab = I1· Uab = 4 · 2,4 = 9,6 (В).

U1 = U3 = 9,6 В.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: І1 = 4 А; І2 = 0,8 А; І3 = 3,2 А;

U1 = 20 В; U2 = 9,6 В; U3 = 9,6 В.

№ 67

Дано:

I = 5 А

R1 = 2 Ом

R2 = 10 Ом

R3 = 15 Ом.

R4 = 4 Ом

І1, І2, І3 – ?

U1, U2, U3 – ?

Розв’язання:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

І1 = І1 = І = 5 А;

І1 = І1 · R1 = 5 · 2 = 10 А;

І1 = І4 · R4 = 5 · 4 = 20 А;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

U = IR = 5 · 12 = 60 (В);

Uab = U – (U1 + U4) = 60 – (10 + 20) = 30 (В);

U2 = 30 В; U3 = 30 В;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: I1 = 5 А; І2 = З А; І3 = 2 А; I4 = 5 А;

U1 = 10 В; U2 = 30 В; U3 = 30 В; U4 = 20 В.

№ 68

Опір провідника визначається за формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Якщо спіраль стала коротшою, то опір зменшується і сила струму збільшується. Кількість теплоти, яка визначається за певний час, збільшується.

№ 69

Щоб нагрівання відбувалося швидше, дві однакові обмотки слід з’єднати паралельно. При цьому спільний опір зменшується, сила струму збільшується і збільшується кількість виділеної теплоти.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розжарювання спіралі збільшується.

№ 70

Дано:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

I2 = 2I1

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання:

Кількість теплоти, що виділилася на зовнішній ділянці, визначається за формулою Q1 = l12R1t і Q2 = l22R2t

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: зростає у 2 рази.

№ 71

Дано:

R1= 180 Ом

R2 = 360 Ом

U = 120 В

Р1- ?

Р2 – ?

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання

1) ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

2) ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Знайдемо спільний опір:

R = R1 + R2= 180 + 360 = 540 (Ом). ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

При послідовному з’єднанні

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 80 Вт; 40 Вт; 8,9 Вт; 17,8 Вт.

№ 72

Дано:

І = 110 А

U = 600 В

F = 3000 Н

η = 60 % = 0,6

V – ?

Розв’язання:

ККД двигуна визначається за формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Азаг = UIt; AК = F· S

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 13,2 м/с.

№ 73

Дано:

M = 1,5 т = 1,5 · 103 кг

H = 20 м

T = 0,5 хв = 30 с

U = 220 В

η = 90 % = 0,9

G = 10 м/с2

I – ?

Розв’язання:

ККД двигуна визначається за формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Азаг = UIt; AК = mgh; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення шуканої величини:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 50 А.

№ 74

Дано:

S = 4,5 мм2 =

= 45 х 10-6 м2

І = 0,75 А

T = 20 с

Р = 2700 кг/м3

Р1 = 2,8 х 10-8 Ом · м

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

η = 0,5

ΔТ – ?

Розв’язання:

Після пропускання струму кількість теплоти визначається за формулою Q = І2Rt.

При нагріванні алюмінієвого провідника кількість теплоти визначається за формулою ηQ = cmΔT.

Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ m = ρv = ρl · S; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 0,2 · 102К.

№75

Допущення Ампера були неправильними, оскільки носії електричного струму інертні.

№ 76

Дано:

М = 108 · 10-8 кг/моль

S = 1 мм2 = 1 · 10-6 м2

І = 1 А

S = 10500 кг/м3

Q = 1,6 · 10-19 Кл

Q0 = 1,6 · 10-19 Кл

NА = 6 · 1023 моль-1

V – ?

Розв’язання:

Сила струму визначається за формулою І = q0nvS,

G0- заряд електрона.

Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Оскільки число електронів в 1 см3 срібла дорівнює кількості атомів срібла, то визначимо це число атомів:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 0,11· 10-3 м/с.

№ 78

Якщо зовнішній опір R ›› r, то внутрішнім опором можна знехтувати і ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Але тоді напруга на зовнішньому колі U (або на затискачах джерела) приблизно дорівнюватиме ЕРС: U = ІR ≈ ε . Якщо зовнішнє коло розірване, то напруга на затискачах джерела дорівнює його ЕРС. Чим більший опір вольтметра порівняно з внутрішнім опором джерела струму, тим точніше значення ЕРС при приєднанні вольтметра до полюсів джерела.

№ 79

Згідно з законом Ома для повного кола є = ІR + Іr. Таким чином ЕРС дорівнює сумі спадів напруг на зовнішньому і внутрішньому опорах замкнутого кола, тому ε = 4,5 В, a U = 3,5 В.

№ 80

Дано:

R1 = 1,65 Ом

U1 = 3,3 В

R2= 3,5 Ом

U2 = 3,5 В

ε – ?

R – ?

Розв’язання:

За формулою закону Ома для повного колаЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ маємо

ε = І1R1 + I1г = U1+ І1r;

ε = І2R2 + I2г = U2+ І2r;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

U1+ І1r = U2+ І2r; r(I2 – I1) = U1 – U2ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ε = U1 + І1г = 3,3 + 2 · 0,2 = 3,3 + 0,4 = 3,7 (В).

Відповідь: 0,2 Ом; 3,7 В.

№ 81

Дано:

R1= 2 Ом

I1 = 0,6 А

R2 = 1 Ом

I2= 1 А

ε – ?

R – ?

Розв’язання:

За формулою закону Ома для повного кола

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ε = І1R1 + I1г = U1+ І1r;

І1R1 + I1r = І2R2 + I2r; (I2 – I1) r = І1R1 – І2R2.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ε = І1R1 + I1г = І1(R1 + г) = 0,6 · (2 + 0,5) = 0,6 · 2,5 = 1,5 (В).

Відповідь: 1,5 В; 0,5 В.

№ 82

Дано:

ε = 40 В

R = 0,04 Ом

S = 170 мм2

L = 5 Ом

І = 200 А

U1 – ?

U2 – ?

Розв’язання:

За формулою закону Ома для повного кола ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

IR + Іr = ε; IR = ε – Іг.

U1 = ε – Іг = 40 – 200 · 0,04 = 40 – 8 = 32 (В).

Напруга на затискачах генератора U1= 32 В.

Оскільки опір дроту дорівнюєЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ то на зварювальному апараті

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 32 В; 31 В.

№ 83

Дано:

ε = 1 В

R = г

U – ?

Розв’язання:

За формулою закону Ома для повного кола ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ε = IR + Іг = IR + IR = 2 IR.

2U = ε; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 0,5 В.

№ 84

При рівномірному розподілі густини струму по поперечному перерізу провідника сила струму буде визначатися за формулоюЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ. Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

При збільшенні сили струму в К разів середня швидкість напрямленого руху електронів збільшиться у К разів.

№ 85

Потужність електроплитки не залежить від випадків:

А) стоїть посудина; б) немає посудини.

№ 86

Електролітична дисоціація – це розпад на іони молекул речовини під дією молекул розчинника (води). Енергія електричного струму при цьому не витрачається.

№ 87

Якщо створити в електроліті електричне поле, позитивні іони набувають додаткової швидкості у напрямі електричного поля, а негативні іони рухаються у протилежному напрямі. Вони мають однакову швидкість руху.

№ 88

Під час проходження струму через розчин електроліту закон Джоуля-Ленца виконується. При проходженні струму через елементарний об’єм ΔV = ΔS · ΔІ виділятиметься теплота ΔQ = I2RΔV · Δt, де RΔv – опір елементарного об’єму.

№ 89

Для електролітів, як і для металів, закон Ома є справедливим. Закон Ома для електролітів має вигляд: j = σ · Е, де j – густина струму; Е – напруженість, ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ρ – питомий опір.

№ 90

Арсеній – елемент п’ятої групи Періодичної системи хімічних елементів. Він має п’ять валентних електронів. Але для забезпечення парно-електронних зв’язків чотиривалентного Германію потрібно всього чотири електрони. Тому п’ятий електрон атома Арсеній виявляється зв’язаним особливо слабко і може бути легко відірваним від домішкового атома за рахунок енергії теплових коливань. При цьому виникає електрон провідності і збільшується концентрація електронів провідності (провідність n-типу).

№ 91

З двох речовин Телур є напівпровідником, тому що питомий опір значно більший: 5000 Ом · м ›› 0,04 Ом · м.

№ 92

Найвіддаленішою і найпротяжнішою оболонкою Землі є магнітосфера – ділянка навколоземного простору, фізичні властивості якої визначаються магнітним полем Землі та його взаємодією з потоками зароджених частинок, тому полярне сяйво можна спостерігати тільки у верхніх шарах атмосфери.

№ 93

Дано:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

V0 = 0

Е = 1,6 · 10 -19Кл

M =- 9,1 · 10 -31 кг

Розв’язання:

Енергія ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 180 В.

Рівень В

№ 94

Дано:

S1

S2

L1 = l2

M1 = m2

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання:

За формулоюЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ маємо: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

M1 = ρm · V1 = ρm l1 · S1;

M2 = ρm · V2 = ρm l2 · S2;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ звідси R1 = R2

Відповідь: R1 = R2

№ 95

Якщо сильно подути зверху на амперметр, то його покази не змінюються.

Якщо сильно подути зверху на електроплитку, то температура зменшується і опір при цьому також зменшується, а. сила струму збільшується. Отже, амперметр покаже більшу силу струму.

№ 96

За великих значень сили струму явище надпровідності зникає.

№ 97

Електропровідність електролітів з підвищенням температури зростає. Це пояснюється тим, що під час нагрівання електроліту зростає ступінь дисоціації, тобто концентрації iонів, і зростає їх рухливість, що призводить до зменшення опору і зростання сили струму.

№ 98

До посудини можна прикладати напругу, що не перевищує різницю потенціалів, за якої відбувається електричний пробій цієї речовини.

№ 99

Металеві труби піддаються корозії. Трубопровід приєднують до від’ємного полюса джерела струму, а в якості анода використовують металевий стрижень, поміщений у грунт біля труби. Внаслідок електролізу відбувається відновлення поверхні труби за рахунок речовини стрижня.

№ 100

Із збільшенням напруженості поля зростає кінетична енергія електронів та iонів і, починаючи з певного значення напруги між електродами, електрони і iони внаслідок співударянь з нейтральними молекулами вибивають з них електрони, тобто додатково й іонізують газ. Це явище називають ударною іонізацією молекул газу.

№ 101

Полум’я спиртівки іонізує повітря, тому електрони притягуються до позитивно, зарядженої палиці, нейтралізуючи заряд.

№ 102

Дано:

Rp= 750 Ом;

U = 20 В

І0= 10 мА = 10 · 10-3 А

I = 20 мА = 20 · 10 -3 А

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання:

З’єднання послідовне.

При кімнатній температурі U = I0 (RТ0 + Rр).

У гарячій воді U = I (RТ + Rр).

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: зменшився в 5 разів.

№ 103

Дано:

N = 5 см-3 = 5 · 106 м-3 М(Si) = 28 · 10-3 кг/моль Ssi= 2400 кг/м3

NА = 6 · 1023 моль-1

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Розв’язання:

Визначимо, який вміст повинна мати домішка алюмінію в кремнії:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМДе n1 – концентрація атомів Si.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 9,7 · 10-21 %.

Я знаю, як потрібно розв’язувати задачі

№ 11

Дано:

С1 = 6 мкФ = 6 · 10-6 Ф

U1 = 400 В

С2 = 19 мкФ = 19 · 10-6Ф

U2 – ?

Розв’язання:

До з’єднання першого конденсатора заряд q1 = C1U1

Після з єднання паралельно з незарядженим конденсатором ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Звідси C1U1 = (C1+ C2)U2; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМВизначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 96 В.

№ 12

Дано:

Q = 17,7 нКл =

= 17,7 · 10-9 Кл

S = 10 см2 = 10 · 10-4 м2 d = 3,5 мм = 3,5 · 10-3 м ε – 7

ε0 = 8,85 · 10 -12 Ф/м

We – ?

Розв’язання:

Скористаємося формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 8,85 мкДж.

№ 13

Дано:

ε = 2 В

R = 0,5 Ом

R= 3 Ом

N = 2

Р – ?

Розв’язання:

При послідовному з’єднанні однакових елементів в батарею сила струму визначається, за формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Звідси ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Потужність струму в резисторі визначимо за формулою:

Р = I2 R; [P] = А2 · Ом = А · В = Вт;

Р = І2 · 3 = 3 (Вт).

Відповідь: 3 Вт.

№ 14

Дано:

ρв = 1000 кг/м3

L = 20 м

U = 220 В

V = 2 л = 2 · 10-3 м3

T1= 20°С

T2= 100°С

T = 10 хв = 600 с

η = 80 % = 0,8

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Sнік = 42 · 10-8 Ом · м

S – ?

Розв’язання:

За формулою ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ корисна робота Ак = стΔТ, де

M = · V; Ак = сρв · V · ΔТ; ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ Де ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Виразимо S: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Визначимо значення:

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ

Відповідь: 0,24 мм2.

Тестові завдання

Варіант I, II

Ключі відповідей до тестів

I варіант

1. А; 2. Г; 3. Д; 4. Б; 5. Д; 6. В; 7. Б; 8. Г; 9. Г; 10. А – 2,Б – З, В – 4, Г – 1; 11. А; 12. А; 13. А; 14. Г; 15. А; 16. Д; 17. Б; 18. А; 19. А; 20. В; 21. В; 22. А – 4, Б – З, В – 1, Г – 2; 23. В; 24. Г; 25. Б; 26. Г.

II варіант

1. А; 2. В; 3. В; 4. В; 5. А; 6. А; 7. В; 8. Б; 9. В; 10. А – З, Б – 1, В – 4, Г -2; 11. В; 12. В; 13. Д; 14. В; 15. Д; 16. Д: 17. Б; 18. Г; 19. Д; 20. В; 22. Б; 21: А – 2, Б – 4, В – 1, Г – 3; 23. А; 24. А; 25. Г; 26. Г.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Сучасні уявлення про фактори еволюції.
Ви зараз читаєте: ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ І СТРУМ