Задание № 3 . Решение расчетных задач на расчет электрических цепей

1.Неразветвлённая цепь имеет сопротивление

R = 4 Ом,

ХL = 10 Ом и Хс = 6 Ом. Напряжение на зажимах цепи

U = 24 В. Определить ток, активную, реактивную и полную мощности цепи.

2.К цепи с последовательным соединением активного сопротивления

R = 12 Ом и емкостного Хс = 16 Ом подведено напряжение U = 120 В. Частота f = 50 Гц. Определить ток в цепи, активную, реактивную и полную мощности.

3.В сеть напряжением 50 В и частотой 50 Гц включена катушка с индуктивностью

L = 0, 0127 Гн и активным сопротивление

R = 3 Ом. Определить ток, активную, реактивную и полную мощности катушки.

4.В трёхфазную сеть с линейным напряжением U_Л = 220 В включен приёмник, фазы которого имеют активное сопротивление R= 30 Ом и индуктивное X_L = 40 Ом. Определить фазный и линейный токи, активную мощность и соs φ, если соединение приёмников «звездой».

5.Начертить электрическую цепь, содержащую только активное сопротивление и напишите формулу для расчета активного сопротивления.

6.Общий ток цепи, состоящий из двух параллельно соединённых резисторов сопротивлением 210 и 70 Ом, равен 0,080 А. Найти токи каждого резистора и эквивалентное сопротивление цепи.

7.Определить силу тока в проводнике, к которому приложено напряжение 10 В, если его сопротивление равно: а)1 кОм; б)20 кОм.

8.Определить сопротивление проводника, к которому было приложено напряжение

1 В, а сила тока равна: а)0,1 А; б) 10 мА.

9.Одна цепь состоит из резисторов, соединенных последовательно, а другая – соединенных параллельно, причём количество резисторов и их величины одинаковы. В каком случае сопротивление R экв будет больше и почему?

10.Сколько выделяется тепла проводником, имеющим сопротивление 10 Ом в течение 60 с при протекающем токе силой 1 А?

11.Истинное значение тока в цепи 5,23 А. Амперметр с верхним пределом измерения 10 А показал ток 5,3 А.

Определить: а) абсолютную погрешность прибора; б) относительную погрешность прибора;

Найти сопротивление резистора, если амперметр показал 2 А, вольтметр 50 В. Сопротивлением приборов пренебречь.

12.Определить магнитный поток в магнитопроводе, площадь поперечного сечения которого 2·10^-4 м², а магнитная индукция 0,8; 1,2 Тл.

13.Определить напряженность магнитного поля в воздухе на расстоянии 0,5 м от проводника с током, равным 10 А.

14.Магнитная индукция В = 2 Тл. Проводник длиной l = 0, 4 м движется к магнитным линиям со скоростью v = 15 м/сек.

Определить индуктируемую в нём ЭДС.

15.Определить количество теплоты, выделенное в нагревательном приборы в течении 0,5 ч, если он включен в сеть с напряжением 110 В и он имеет сопротивление 24 Ом.

16.К источнику электроэнергии U пит = 220 В подключены параллельно два потребителя сопротивлениями соответственно 100; 150 Ом.

Определить мощность и ток каждого потребителя.

17.Для электрической цепи соединенной параллельно сопротивления резисторов равны: R1 = 20 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = 60 Ом.

Определите эквивалентное сопротивление и ток цепи при напряжении питания U = 120 В. Начертите схему к данной задаче.

18.Для электрической цепи соединенной последовательно сопротивления резисторов равны: R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом.

Определите эквивалентное сопротивление и ток цепи при напряжении питания U = 120 В. Начертите схему к данной задаче.

19.Начертите схему соединения обмоток трёхфазного генератора по схеме «треугольник» со всеми обозначениями на этой схеме.

20.Начертите схему соединения обмоток трёхфазного генератора по схеме «звезда» со всеми обозначениями на этой схеме.

21.Конденсатор ёмкостью С = 2 мкФ включен в цепь переменного тока частота которого

50 Гц. Определить его емкостное сопротивление при частоте f = 50 Гц.

22.К источнику электроэнергии с ЭДС Е=100 В и внутренним сопротивлением R_вн=1 Ом подключен источник электрической энергии с сопротивлением R= 9 Ом. Определить: а) ток в цепи; б) внутреннее падение напряжения и внешнее напряжение на зажимах источника энергии.

23.При разомкнутом ключе напряжение источника равно 1,5 В. Если ключ замкнуть, то амперметр покажет 0,25 А, а вольтметр 1,45 В.

Определить внутреннее сопротивление источника.

24.В сеть с действующим значением напряжения U=120 В и частотой f=50 Гц включена катушка с индуктивностью L= 0,127 Гн. Определить ток катушки I.

25.Цепь с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и ёмкости R=3 0м, Х_L = Х_С= 15 Ом и U=24 В. Определить ток в цепи I, индуктивное напряжение U_L, активную моность Р.

26. Цепь с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и ёмкости R=3 0м, Х_L = Х_С= 15 Ом и U=24 В. Определить ток в цепи I, индуктивное напряжение U_L, активную мощность Р.

27. В сеть с действующим значением напряжения U=120 В и частотой f=50 Гц включена катушка с индуктивностью L= 0,127 Гн. Определить ток катушки I.

28. При разомкнутом ключе напряжение источника равно 1,5 В. Если ключ замкнуть, то амперметр покажет 0,25 А, а вольтметр 1,45 В. Определить внутреннее сопротивление источника.

29. К источнику электроэнергии с ЭДС Е=100 В и внутренним сопротивлением R_вн=1 Ом подключен источник электрической энергии с сопротивлением R= 9 Ом. Определить: а) ток в цепи; б) внутреннее падение напряжения и внешнее напряжение на зажимах источника энергии.

30. Конденсатор ёмкостью С = 2 мкФ включен в цепь переменного тока частота которого 50 Гц. Определить его емкостное сопротивление при частоте f = 50 Гц.

31. Начертите схему соединения обмоток трёхфазного генератора по схеме «звезда» со всеми обозначениями на этой схеме.

32. Начертите схему соединения обмоток трёхфазного генератора по схеме «треугольник» со всеми обозначениями на этой схеме.

33. Для электрической цепи соединенной последовательно сопротивления резисторов равны: R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом. Определите эквивалентное сопротивление и ток цепи при напряжении питания U = 120 В. Начертите схему к данной задаче.

34. Для электрической цепи соединенной параллельно сопротивления резисторов равны: R1 = 20 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = 60 Ом. Определите эквивалентное сопротивление и ток цепи при напряжении питания U = 120 В. Начертите схему к данной задаче.

35. К источнику электроэнергии U пит = 220 В подключены параллельно два потребителя сопротивлениями соответственно 100; 150 Ом. Определить мощность и ток каждого потребителя.

36. Определить количество теплоты, выделенное в нагревательном приборы в течении 0,5 ч, если он включен в сеть с напряжением 110 В и он имеет сопротивление 24 Ом.

37. Магнитная индукция В = 2 Тл. Проводник длиной l = 0, 4 м движется к магнитным линиям со скоростью v = 15 м/сек. Определить индуктируемую в нём ЭДС.

38. Определить напряженность магнитного поля в воздухе на расстоянии 0,5 м от проводника с током, равным 10 А.

39. Определить магнитный поток в магнитопроводе, площадь поперечного сечения которого 2·10^-4 м², а магнитная индукция 0,8; 1,2 Тл.

40. Истинное значение тока в цепи 5,23 А. Амперметр с верхним пределом измерения 10 А показал ток 5,3 А. Определить: а) абсолютную погрешность прибора; б) относительную погрешность прибора

41. Найти сопротивление резистора, если амперметр показал 2 А, вольтметр 50 В. Сопротивлением приборов пренебречь.

42. Сколько выделяется тепла проводником, имеющим сопротивление 10 Ом в течение 60 с при протекающем токе силой 1 А?

43. Одна цепь состоит из резисторов, соединенных последовательно, а другая – соединенных параллельно, причём количество резисторов и их величины одинаковы. В каком случае сопротивление R экв будет больше и почему?

44. Конденсатор ёмкостью С = 2 мкФ включен в цепь переменного тока частота которого 50 Гц. Определить его емкостное сопротивление при частоте f = 50 Гц.

Приложение 2

Контрольная работа № 1

по теме «Электрические цепи постоянного тока».

Вариант 1.

Задание № 1. Напишите определение.

1. Конденсатор

2. Электроны

3. Электрическая цепь

4. Закон Ома для участка цепи

5. Ток

Задание № 2.

1. q – это … _________ (одно слово)

2. R – это … _________ (одно слово)

3. P – это … _________ (одно слово)

4. F – это … _________ (одно слово)

5. I – [ ? ]

6. W – [ ? ]

7. C – [ ? ]

8. U – [ ? ]

9. E – [ ? ]

10. F – [ ? ]

11. S – [ ? ]

12. q – [ ? ]

Задание №3. Напишите формулы.

1. Закон Ома для участка цепи.

2. Формула для расчета сечения провода.

Задание № 4. Решите задачу.

С₁ С₂

С₃ С₄

С ₅

С₁ = 3 мкФ

С₂ = 2 мкФ

С₃ = 4 мкФ

С₄ = 4 мкФ

С₅ = 2 мкФ

Контрольная работа № 1

по теме «Электрические цепи постоянного тока».

Вариант 2.

Задание № 1. Напишите определение.

1. Электрическая работа

2. Протоны

3. Ветвь

4. Закон Ома для полной цепи

5. Напряжение

Задание № 2.

1. U – это … _________ (одно слово)

2. η – это … _________ (одно слово)

3. W – это … _________ (одно слово)

4. φ – это … _________ (одно слово)

5. C – [ ? ]

6. F – [ ? ]

7. S – [ ? ]

8. W – [ ? ]

9. R – [ ? ]

10. E – [ ? ]

11. U – [ ? ]

12. I – [ ? ]

Задание № 3. Напишите формулы.

1. Закон Кирхгофа.

2. Формула для расчета общей ёмкости при последовательном соединении емкости.

Задание № 4. Решите задачу.

Ток на участке цепи равен 10А, а сопротивление цепи ровно 2 ОМ. Найдите напряжение на участке цепи.

Контрольная работа № 1

по теме «Электрические цепи постоянного тока».

Вариант 3.

Задание № 1. Напишите определение.

1. Протоны

2. Ток

3. Узел

4. Источники электрической энергии

5. Конденсатор

Задание №2.

1. I – это … _________ (одно слово)

2. l – это … _________ (одно слово)

3. ∆U – это … _______ (одно слово)

4. y – это … _________ (одно слово)

5. φ – [ ? ]

6. η – [ ? ]

7. q – [ ? ]

8. F – [ ? ]

9. φ – [ ? ]

10. R – [ ? ]

11. I – [ ? ]

12. P – [ ? ]

Задание № 3. Напишите формулы.

1. Закон Кулона.

2. Формула для расчёта мощности.

Задание № 4. Решите задачу.

R₁

I R₂ I

R₃

R₄

Чему равен общий ток? (написать формулу по закону Кулона)

Контрольная работа № 1

по теме «Электрические цепи постоянного тока».

Вариант 4.

Задание №1. Напишите определение.

1. Электроны

2. Напряжение

3. Закон Кирхгофа

4. Потребители электрической энергии

5. Электрическая цепь

Задание №2.

C – это … _________ (одно слово)

S – это … _________ (одно слово)

E – это … _________ (одно слово)

e – это … _________ (одно слово)

R – [ ? ]

P – [ ? ]

I – [ ? ]

φ – [ ? ]

u – [ ? ]

C – [ ? ]

I – [ ? ]

l – [ ? ]

Задание № 3. Напишите формулы.

1. Закон Ома.

2. Формула для расчета общей емкости при параллельном соединении емкости.

Задание № 4. Решите задачу.

С₁

С₂ С₃ С₄

С₆ С₅

Найдите общую емкость (С_общ.), если:

С₁ = 2 мкФ

С₂ = 2 мкФ

С₃ = 4 мкФ

С₄ = 4 мкФ

С₅ = 3 мкФ

С₆ = 3 мкФ

Контрольная работа № 2

Расчет цепей переменного тока

1.Заданы ток и напряжение: i = _max * sin ( t) u = u_max * sin( t + 30⁰). Определите угол сдвига фаз.

а) 0⁰ б) 30⁰

в) 60⁰ г) 150⁰

2. Схема состоит из одного резистивного элемента с сопротивлением R=220 Ом. Напряжение на её зажимах u= 220 * sin 628t. Определите показания амперметра и вольтметра.

а) = 1 А u=220 В б) = 0,7 А u=156 В

в) = 0,7 А u=220 В г) = 1 А u=156 В

3. Амплитуда синусоидального напряжения 100 В, начальная фаза = - 60⁰, частота 50 Гц. Запишите уравнение мгновенного значения этого напряжения.

а) u=100 * cos(-60t) б) u=100 * sin (50t - 60)

в) u=100*sin (314t-60) г) u=100*cos (314t + 60)

4. Полная потребляемая мощность нагрузки S= 140 кВт, а реактивная мощность Q= 95 кВАр. Определите коэффициент нагрузки.

а) cos = 0,6 б) cos = 0,3

в) cos = 0,1 г) cos = 0,9