Постоянный электрический ток

1. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от = 0 до некоторого максимального значения в течение времениt = 10 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты Q = 1 кДж. Определить скорость нарастания тока в проводнике, если его сопротивление R равно 3 Ом.

2. В медном проводнике длиной 2 м и площадью поперечного сечения, равной 0,4 мм², идет ток. При этом ежесекундно выделяется количество теплоты, равное 0,35 Дж. Сколько электронов проходит за 1 с через поперечное сечение этого проводника. (ρ = 1,7· 10^-8 Ом · м, е = 1,6 · 10^-19 Кл).

3. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 120 Ом равномерно возрастает от I₀ = 0 до I_max = 5 А за время t = 15 с. Определить выделившееся за это время в проводнике количество теплоты.

4. Батареи имеют ЭДС ε₁ = 110 В и ε₂ = 220 В, сопротивления R₁ = R₂ = 100 Ом и R₃ = 500 Ом. Найти показания амперметра.

5. Определить количество тепла, выделившегося на участке сопротивлением R = 12 Ом, если ток в течение t = 5 с равномерно нарастает от 2 А до 10 А.

6. Три источника тока с ЭДС ,ии три реостата с сопротивлениями,исоединены, как показано на рисунке. Определить силы токов в реостатах. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.

7. Сила тока в проводнике сопротивлением r = 100 Ом равномерно нарастает от I₀ = 0 до I_max = 10 А в течении времени τ = 30 с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.

8. Два источника тока (ε₁ = 8 В, r₁ = 2 Ом, ε₂ = 6 В, r₂ = 1,5 Ом) и реостат (R = 10 Ом) соединены, как показано на рисунке. Вычислить силу тока I, текущего через реостат.

9. В цепи на рисунке амперметр показывает силу тока I = 1,5 А. Сила тока через сопротивление R₁ равна I₁ = 0,5 А. Сопротивление R₂ = 2 Ом, R₃ = 6 Ом. Определить сопротивление R₁, а также силу токов I₂ и I₃.

10. Определить силу тока I₃ в резисторе сопротивлением R₃ и напряжение u₃ на концах резистора, если ε₁ = 4 В, ε₂ = 3 В, R₁ = 2 Ом, R₂ = 6 Ом, R₃ = 1 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

11. Два элемента с одинаковыми ЭДС и внутренними сопротивлениямиизамкнуты на внешнее сопротивление(рис.). Через элемент с ЭДСтечет ток. Найти сопротивлениеи ток, текущий через элемент с ЭДС, а также ток, текущий через сопротивление.

12. На концах никелевого проводника (ρ = 4 · 10^-7 Ом · м, γ = 10^-4 К^-1) длиной 5 м поддерживается разность потенциалов 12 В. Температура проводника t = 540°С. Определить плотность тока.

13. Какую силу тока показывает амперметр А₂, если амперметр А₁ показывает 6 А, а сопротивления R₁ = 50 Ом и R₂ = 150 Ом? Сопротивлением амперметра пренебречь.

14. Вольтметр показывает u = 200 В, сопротивление вольтметра R_v = 800 Ом. R₁ = R₂ = R₃ = 100 Ом. Определить ЭДС. Сопротивлением батареи пренебречь

15. Сила тока в проводнике сопротивлением r = 100 Ом равномерно нарастает от I₀ = 0 до I_max = 10 А в течении времени τ = 30 с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.

16. Две батареи аккумуляторов (,,,) и реостат () соединены, как показано на рисунке. Найти силу тока в батареях и реостате.

17. Зашунтованный амперметр измеряет токи силой до 10 А. Какую наибольшую силу тока может измерить этот амперметр без шунта, если сопротивление амперметра равно 0,02 Ом и сопротивление шунта равно 0,005 Ом?

18. ЭДС элементов ε₁ = 2 В и ε₂ = 4 В, сопротивление R₁ = 0,5 Ом. Падение потенциала на сопротивлении R₂ равно u₂ = 1 В (ток через R₂ направлен справа налево). Найти показания амперметра.

19. Определить напряженность электрического поля в алюминиевом проводнике объемом V = 10 см³, если при прохождении по нему постоянного тока за время t = 5 мин выделялось количество теплоты Q = 2,3 кДж. Удельное сопротивление алюминия ρ = 2,6·10^–8 Ом·м.

20. Батарея с ЭДС и внутренним сопротивлением имеет КПД. Падения потенциала на сопротивленияхиравныи. Какой токпоказывает амперметр? Найти падение потенциалана сопротивлении.

21. Сила тока в резисторе линейно возрастает за 4 с от 0 до 8 А. Сопротивление резистора 10 Ом. Определить количество теплоты, выделившееся в резисторе за первые 3 с.

22. В медном (ρ = 1,7· 10^-8 Ом · м) проводнике сечением 6 мм² и длиной 5 м течет ток. За 1 мин в проводнике выделяется 18 Дж теплоты. Определить напряженность поля, плотность и силу электрического тока в проводнике.

23. Два одинаковых источника тока соединены в одном случае последовательно, в другом – параллельно и замкнуты на внешнее сопротивление 1 Ом. При каком внутреннем сопротивлении источника сила тока во внешней цепи будет в обоих случаях одинаковой?

24. Сила тока в резисторе линейно возрастает за 4 с от 0 до 8 А. Сопротивление резистора 10 Ом. Определить количество теплоты, выделившееся в резисторе за первые 3 с.