практика. Контрольная работа состоит из двух частей 6 задач по разделу физики Механика

• Название: Контрольная работа состоит из двух частей 6 задач по разделу физики Механика
• Анкор: практика
• Дата: 08.04.2022
• Размер: 319.5 Kb.
• Имя файла: Kontrolnaya_rabota_1 (3).doc
• Тип: Контрольная работа; #454735
• страница: 3 из 4

=0,5кВ и отсоединён от источника напряжения. Какую работу надо произвести, чтобы вытащить пластинку?

103. Два конденсатора с воздушным зазором емкостью С= 100 пФ каждый соединены последовательно и подключены к источнику, ЭДС которого 15 В. Как изменится заряд конденсаторов, если один из них погрузить в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ɛ = 2,4?

104. Плоский воздушный конденсатор заряжен до разности потенциалов U=50 В и отключен от источника. После этого в конденсатор параллельно обкладкам вносится металлический лист толщиной d₁=1 мм. Найти разность потенциалов U₁ между обкладками конденсатора, если расстояние между обкладками d=5 мм. Площади обкладок и металлического листа равны.

105. Плоский конденсатор имеет в качестве изолирующего слоя стеклянную пластинку толщиной 4,43 мм и площадью 200 см². Конденсатор заряжен до напряжения 100 В, после чего отключен от источника напряжения. Определить механическую работу, которую нужно произвести, чтобы вынуть стеклянную пластинку из конденсатора.

106. Три последовательно соединенных конденсатора присоединены к источнику напряжения 60 В. Емкости конденсаторов С₁= 0,2 мкФ, С₂= 0,25 мкФ и С₃= 0,35 мкФ. Определить напряжения U₁, U₂и U₃на каждом конденсаторе.

107. Пластины плоского воздушного конденсатора площадью по 300 см² помещены на расстояние 2 см. Конденсатор подключили к источнику напряжения 3,6 кВ и раздвинули его пластины до 5 см. Определить изменение энергии конденсатора, если перед раздвижением источник напряжения: а) не отключали; б) отключали.

108. Два проводящих шара с радиусами R₁=5 см и R₂=12 см, находящихся на большом расстоянии друг от друга, имели электрические заряды q₁=17 нКл и q₂=q₁/2 соответственно. Как перераспределятся заряды, если шары соединить очень тонким проводником?

109. Определить общую емкость С трех плоских воздушных конденсаторов, соединенных параллельно. Геометрические размеры конденсаторов одинаковы (S=314 см², d=1мм). Как изменится общая емкость конденсаторов, если пространство между пластинами одного конденсатора заполнить слюдой (ε₁= 7), а другого - парафином (ε₂= 2)?

110. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно и заряжены до разности потенциалов 18 В. Определить разность потенциалов U₁ между пластинами конденсаторов, если после отключения конденсаторов от источника у одного конденсатора уменьшили расстояние между пластинами в два раза.

111. Определить величину заряда, который нужно сообщить двум параллельно соединенным конденсаторам, чтобы зарядить их до разности потенциалов U= 5 кВ, если емкости конденсаторов С₁=3000 пФ и С₂=4000 пФ.

112. Конденсатор из оловянной фольги с диэлектриком в виде листа парафинированной бумаги покрывают с одной стороны листком такой же бумаги и скручивают в трубку Как изменится при этом ёмкость конденсатора?

113. Конденсаторы емкостью С₁=3 мкФ и С₂=2 мкФ заряжены до разности потенциалов U₁=80 В и U₂=70 В соответственно. После зарядки конденсаторы соединены одноименными полюсами. Определить разность потенциалов U между обкладками конденсаторов после их соединения.

114. Батарея из двух последовательно соединенных конденсаторов 300 и 500 пФ заряжена до напряжения 12 кВ. Определить: а) напряжение на первом и втором конденсаторах; б) количество электричества на обкладках.

115. Конденсатор емкостью С₁= 4 мкФ заряжен до разности потенциалов U₁ = 100 В. Какой заряд будет на обкладках этого конденсатора, если к нему подключить параллельно другой конденсатор емкостью С₂= 6 мкФ, заряженный до разности потенциалов U₂ = 200 В? Соединены обкладки конденсаторов, имеющие разноименные заряды.

116. Имеются три различных конденсатора, емкость одного из них С₁= 2 мкФ. Когда все три конденсатора соединены последовательно, емкость цепи С₀=1 мкФ; когда параллельно, то С = 11 мкФ. Определить емкости двух неизвестных конденсаторов С₂и С₃.

117. Металлический шар радиусом 5 см опущен на половину в керосин. Какой находится на нём заряд, если он заряжен до напряжения U =2 кВ?

118. Воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов U₁=800 В, соединяется параллельно с одинаковым по размерам незаряженным конденсатором, заполненным диэлектриком. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика, если после этого соединения разность потенциалов U=100 В?

119. Электрический кабель часто изготавливается в виде центральной жилы и концентрической по отношению к ней цилиндрической оболочки, между которыми находится изоляция. Найти емкость единицы длины такого кабеля, если радиус жилы 1,3 см, радиус оболочки 3 см и относительная диэлектрическая проницаемость изоляции 3,2.

120. На два конденсатора емкостью С₁= 1 мкФ и С₂= 2 мкФ, соединенных последовательно, подано напряжение U= 900 В. Возможна ли работа схемы при указанных условиях, если напряжение пробоя конденсаторов U₀= 500 В?

121. Гальванический элемент с внутренним сопротивлением r замыкают поочерёдно двумя проволочками с различными сопротивлениями R₁, и R₂. В каком соотношении должны находиться R₁, и R₂ и r при следующих условиях: а) в сопротивлениях R₁, и R₂должно за определённое время выделяться одно и то же количество тепла; б) в меньшем сопротивлении должно выделяться больше тепла?

122. Анодный ток электронной лампы 25 мА. Сколько электронов вылетает ежесекундно из катода лампы?

123. Определить падение напряжения U₁ на подводящих проводах и их сопротивление R₁, если на зажимах лампочки, имеющей сопротивление R₂= 20 Ом, напряжение U₂ = 2 В. ЭДС источника Е = 2,5 В, его внутреннее сопротивление r = 0,8 Ом.

124. Батарея состоит из параллельно соединенных элементов с внутренним сопротивлением 6 Ом и ЭДС 12 В каждый. При токе во внешней цепи 1,2 А полезная мощность 12,24 Вт. Сколько в батарее элементов?

125. В цепи, состоящей из источника ЭДС 6 В с внутренним сопротивлением 2 Ом и реостата, идет ток 0,6 А. Какой ток пойдет по цепи при уменьшении сопротивления реостата в три раза?

126. От источника с напряжением 450 В необходимо передать мощность 3 кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передачи, чтобы потери энергии в ней не превышали 10 % от передаваемой мощности, т.е. мощности, дошедшей до потребителя?

127. Какой длины нужно взять стальную проволоку сечением 0,18 мм², чтобы замкнув ею элемент ЭДС 3 В с внутренним сопротивлением 1,2 Ом получить в цепи ток 0,35 А? Удельное сопротивление стали 10^-7 Ом∙м.

128. Батарея из 200 элементов, каждый с ЭДС 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом, должна давать ток на внешнее сопротивление 1 Ом. Требуется составить смешанную батарею из такого числа п₁параллельных групп, содержащих каждая п₂последовательно соединенных элементов, чтобы полезная мощность была максимальной. Определить числа п₁ и п₂и силу тока на внешнем сопротивлении.

129. На какое расстояние Lможно передавать электрическую энергию от источника с ЭДС 5 кВ при помощи провода с удельным сопротивлением ρ = 1,75∙10^-8 Ом∙м и площадью поперечного сечения S = 10^-6 м² так, чтобы на нагрузке с сопротивлением1,6 кОм выделялась мощность 10 кВт? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

130. Какова напряженность поля в алюминиевом проводнике сечением 1,5 мм² при силе тока 2А?

131. Электрический чайник имеет в нагревателе две секции. При включении первой секции вода в чайнике закипает за 15 мин., а при включении второй секции за 25 мин. Через сколько времени закипит вода, если включить обе секции параллельно или последовательно? Условия нагревания во всех случаях одинаковы.

132. На сколько частей нужно разрезать проводник сопротивлением 100 Ом, чтобы при параллельном соединении частей получить сопротивление 1 Ом?

133.По проводу, сопротивление которого 16 Ом, протекло количество электричества 18 Кл. Определить количество теплоты, выделенное в проводе в следующих случаях: а) по проводу в течение 20 с протекал постоянный ток: б) сила тока в проводе равномерно убывала до нуля в течение 20 с.

134. В электрочайнике с двумя нагревателями необходимо нагреть
1,5 л воды от температуры 20^оС до кипения. Каждый из нагревателей.
включенный в электросеть, отдельно выделяет мощность 400 Вт. Через
сколько времени закипит вода если воду подогревать одним нагревателем или двумя, включенными последовательно или параллельно друг другу
в ту же сеть? Удельная теплоемкость воды с = 4,19∙10³ Дж/(кг∙К).

135. Сколько витков никелиновой проволоки(ρ= 4∙10^-7 Ом∙м) надо навить на фарфоровый цилиндр диаметром 2 см, чтобы устроить кипятильник, в котором в течение 8 мин. закипит 0,2 л воды при начальной температуре 18°С: КПД принять η =70 %. Диаметр проволоки 0,18 мм. Напряжение U=220 В.

136. Медный провод какого сечения надо взять для устройства проводки от электростанции общей длиной 1 км, чтобы передать потребителю мощность 5 кВт? Напряжение на шинах станции 220 В, допускается потеря напряжения Р = 8 %.

137. Разветвленная цепь, состоящая из двух параллельно соединенных сопротивлений 8 и 15 Ом, включена последовательно с сопротивлением 20 Ом. Эта электрическая схема подключена к зажимам генератора, ЭДС которого 120 В, а внутреннее сопротивление 3 Ом. Вычислить мощность, выделяющуюся на сопротивлении 8 Ом. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь.

138. Каковы внутренние сопротивления гальванических элементов с электродвижущими силами 3,6; 2,4 и 1,2 В, если, будучи соединены параллельно при внешнем сопротивлении 2 Ом, они дают токи 1,2; 0,9 и 0,3 А?

139. За время 30 с в цепи, состоящей из трех одинаковых проводников, соединенных параллельно и включенных в сеть, выделилось некоторое количество теплоты. За какое время выделится такое же количество теплоты, если проводники соединить последовательно?

140. Амперметр, накоротко присоединенный к гальваническому элементу с ЭДС 1,8 В и внутренним сопротивлением 0,3 Ом, показывает ток 5 А. Какой ток покажет амперметр, если его зашунтировать сопротивлением 0,2 Ом?

141. Определить объемную плотность тепловой мощности, выделяющейся в проводнике, если плотность тока 4,8 А/мм², а напряженность поля в проводнике 5,7 В/м.

142. Определить напряжение на зажимах источника питания, если он обеспечивает в цепи ток 2 А. Цепь состоит из двух параллельно включенных лампочек мощностью 60 Вт каждая. Потери мощности в подводящих проводах составляют 12 % полезной мощности.

143. Какой длины нужно взять нихромовый проводник сечением 0,14 мм², чтобы изготовить нагреватель, способный за 4 минуты нагреть 0,5 л воды от 18 ^оС до кипения при КПД 70 % и напряжении 220 В (ρ = 11∙10^-7 Ом∙м, с=4,2∙10³ Дж/кг∙К)?

144. Определить величину тока в цепи свинцового аккумулятора, если его ЭДС 2,4 В, внешнее сопротивление 0,8 Ом и КПД цепи 77 %.

145. Вольтметр, внутреннее сопротивление которого 30 кОм, подключенный к источнику вместе с дополнительным сопротивлением 100 кОм, показывает напряжение 90 В. Определить напряжение на зажимах источника.

146. В электронной лампе ток идёт от металлического цилиндра к накаленной нити, расположенной по его оси. Определить плотность тока вблизи цилиндра и вблизи нити при следующих условиях: сила тока 3,5 мА, длина нити и цилиндра 2,5 см, диаметр нити 0,018 мм, диаметр цилиндра 1 см.

147. Какое добавочное сопротивление нужно включить последовательно с лампочкой, рассчитанной на напряжение 120 В при мощности 60 Вт, чтобы эта лампочка горела нормальным накалом при напряжении 220 В? Предполагая, что добавочное сопротивление сделано из нихромовой проволоки сечением 0,4 мм² с удельным сопротивлением 1 Ом∙мм²/м, найти длину проволоки.

148. Под каким напряжением U нужно передавать электроэнергию на расстояние 8 км, чтобы при плотности тока 0,6 А/мм² в стальных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли 3% от передаваемой мощности? Удельное сопротивление стали ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м.

149. В нихромовом проводнике длиной 3 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм² идет ток, при этом ежесекундно выделяется 32 Дж теплоты. Сколько электронов проходит за минуту через поперечное сечение проводника?

150. К источнику постоянного тока с ЭДС 14 В подключена лампа, находящаяся на расстоянии 40 м от источника. Лампа рассчитана на напряжение 120 В и мощность 60 Вт. На какую величину изменится напряжение на лампе, если параллельно ей подключить вторую такую же лампу? Сечение провода 1 мм², удельное сопротивление провода ρ = 2,8∙10^-8 Ом∙м.

151. Замкнутая электрическая цепь состоит из источника напряжения и двух соединенных последовательно одинаковых сопротивлений. К концам одного из сопротивлений присоединяются по очереди два вольтметра: один имеет сопротивление R, а второй – сопротивление 10R. Во сколько раз будут отличаться показания вольтметров? Внутренним сопротивлением источника напряжения пренебречь.

152. Определить массу медного провода, необходимого для устройства проводки с общей длиной 5 км. Напряжение на шинах станции 240 В. Передаваемая потребителю мощность 60 кВт. Допускается в проводке потеря напряжения 9 %.

153. Какое напряжение можно дать на катушку, имеющую 700 витков медного провода, со средним диаметром витков 6 см, если допустимая плотность тока 2 А/мм²?

154. Имеется прибор с ценой деления 1 мкА/дел и числом делений 100. Внутреннее сопротивление прибора 50 Ом. Как этот прибор приспособить для измерения токов до величины 10 мА или напряжений до величины 1 В?

155. Найти внутреннее сопротивление аккумулятора, если при увеличении внешнего сопротивления с 3 до 10,5 Ом КПД схемы увеличился в два раза.

156. В проводнике сопротивлением 5 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 2,4 В, идет ток 0,4 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?

157. Из одного пункта в другой передается электроэнергия, питающая установку мощностью в 60 кВт. Сопротивление проводов линии 6 Ом. Определить падение напряжения в линии, потери мощности в ней и КПД передачи, если передача осуществляется при напряжении U₁= 3000 В и U₂=600 В.

158. После включения внешней цепи разность потенциалов на зажимах батареи оказалась равной 12 В. Чему равно внутреннее сопротивление батареи, если ЭДС батареи 26 В, а сопротивление внешней цепи 8 Ом?

159. При включении электромотора в сеть с напряжением 220 В он потребляет ток 15 А. Определить мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление обмотки мотора 3 Ом.

160. Батарея из 50 последовательно соединенных элементов даёт ток во внешнюю цепь, состоящую из железного провода длиной 20 км с площадью сечения 3 мм² и аппарата с сопротивлением 90 Ом. ЭДС и внутреннее сопротивление каждого из элементов равны 1,4 В и 0,4 Ом. Определить силу тока.

161. На концах медного предохранителя цепи включения напряжения длиной 2,5 м и радиусом сечения 0,4 мм поддерживается напряжение 12 В. Определить число электронов, проходящих через поперечное сечение в течение 1 с.

162. Параллельно амперметру, имеющему сопротивление 0,05 Ом, включен медный проводник длиной 20 см и диаметром 1,5мм. Определить величину тока в цепи, если амперметр показывает 0,3 А. Удельное сопротивление меди ρ = 0,017 Ом∙мм²/м.

163. Железная и медная проволоки, равные по длине и сечению, включены в цепь на одинаковые промежутки времени сначала последовательно, затем параллельно. Найти отношение количества тепла, выделившегося при последовательном соединении, к количеству тепла, выделившегося при параллельном соединении, если в обоих случаях по железной проволоке тек один и тот же ток. Удельное сопротивление железа ρ₁ = 1,2∙10^-7 Ом∙м, меди ρ₂ = 1,7∙10^-8 Ом∙м.

164. Миллиамперметр на 50 мА с внутренним сопротивлением 10 Ом необходимо использовать как амперметр для токов до 5 А. Какое сопротивление должен иметь шунт? Во сколько раз уменьшится чувствительность прибора?

165. Какую мощность потребляет 40-ваттная лампочка, рассчитанная на напряжение 120 В, если ее включить в сеть с напряжением 220 В? Изменение сопротивления лампочки не учитывать.

166. Какой длины надо взять нихромовый проводник диаметром 0,4 мм, чтобы изготовить электрический камин, работающий при напряжении 220 В и выделяющий 15 МДж теплоты в час? Удельное сопротивление нихрома ρ = 1,1∙10^-6 Ом∙м.

167. Вольтметр с внутренним сопротивлением 3 кОм, включенный в городскую осветительную сеть показал 125 В. При включении последовательно к вольтметру проводника с неизвестным сопротивлением его показание уменьшилось до 115 В. Найти величину неизвестного сопротивления.

168. Кабель состоит из двух стальных жил сечением 0,5 мм² каждая и четырех медных жил сечением 0,6 мм² каждая. Каково падение напряжения на каждом километре кабеля при силе тока 0,2 А (ρ₁ = 10^-7 Ом∙м, ρ₂ = 1,7∙10^-8 Ом∙м)?

169. Имеется моток медной проволоки с площадью поперечного сечения 0.2 мм². Масса всей проволоки 0,7 кг. Определить сопротивление проволоки (ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м).

170. Батарея, включенная на сопротивление 2 Ом, дает ток 1,6 А. Та же батарея, включенная на сопротивление 1 Ом, дает ток 2 А. Найти мощность, которая теряется внутри батареи во втором случае.

171. Обмотка электромагнитов в динамо-машине сделана из медного провода и при температуре 10^оС имеет сопротивление 28,5 Ом. После работы сопротивление обмотки повысилось до 33,3 Ом. Какова при этом температура обмотки?

172. Определить сопротивление нити 60-ваттной электрической лампочки при комнатной температуре 20^оС. При нормальном напряжении сети 220 В температура нити 2800⁰С. Термический коэффициент сопротивления нити 0,0037 К^-1.

173. В электрическом чайнике вода нагревается от 20°С до кипения за 15 мин. За сколько времени после этого вся вода выкипит?

174. Гальванический элемент даёт на внешнее сопротивление 4 Ом ток силой 0,2 А. Если же внешнее сопротивление 7 Ом, то элемент дает ток силой 0,14 А. Какой силы ток даст элемент, если его замкнуть накоротко?

175. Принимая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, определить, сколько времени потребуется для перемещения свободного электрона от одного конца медного провода к другому, если его длина равна 1 км а напряжение на концах 12 В.

176. Вольтметр рассчитан на измерение максимального напряжения 30 В. При этом через вольтметр идет ток 10мА. Какое дополнительное сопротивление нужно присоединить к вольтметру, чтобы им можно было измерять напряжение 150 В?

177. Нагреватель с постоянным сопротивлением 35 Ом питается от двух одинаковых аккумуляторов с внутренним сопротивлением 8 Ом каждый. Каким образом (параллельно или последовательно) следует соединить аккумуляторы, чтобы получить в нагревателе большую мощность?

178. Электрический чайник имеет две секции нагревателя. При включении одной вода в чайнике закипает через 18 мин.; при включении другой – через 12 мин. Через сколько времени закипит вода, если включить обе секции: а) последовательно; б) параллельно? Напряжение, КПД чайника, количество воды и начальную температуру считать во всех случаях одинаковыми.

179. К аккумулятору с внутренним сопротивлением 2 Ом подключен нагревательный прибор с сопротивлением 10 Ом. Затем параллельно с первым подключили второй такой же прибор. Как изменилось количество теплоты, выделяющееся в единицу времени во внешней цепи?

180. Батарея аккумуляторов, ЭДС которой 12 В, заряжается при напряжении 12,5 В и при силе тока 3 А. Принимая, что внутреннее сопротивление при заряде и при разряде одинаково и что аккумулятор отдаёт 70% прошедшего через него при заряде электричества, определить КПД аккумулятора: а) при разряде током силой З А: б) при разряде током силой 0,3 А.

181. К источнику тока с внутренним сопротивлением 2 Ом подключаются два одинаковых сопротивления по 2,5 Ом. Один раз сопротивления подключаются последовательно друг другу, а другой раз – параллельно. Найти отношение мощностей, выделяющихся во внешней цепи в первом и во втором случаях.

182. Генератор постоянного тока даёт ЭДС 12 В, его внутреннее сопротивление 0,2 Ом. Он заряжает батарею аккумуляторов с ЭДС 8 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом. Параллельно батарее включена лампочка с сопротивлением 4 Ом. Определить силы токов в батарее аккумуляторов и в лампочке.

183 Ток от гальванического элемента на нагрузку сопротивлением
4 Ом равен 0,2 А, а на нагрузку 7 Ом - 0,14 А. Определить ток короткого замыкания.

184. Электрическая лампочка мощностью 60 Вт предназначенная для напряжения 120 В, имеет волосок диаметром поперечного сечения 0,04 мм и длиной 56 см. Определить, какой диаметр и какую длину должен иметь волосок лампочки мощностью 40 Вт. предназначенной дня напряжения 220 В. При расчёте считать температуру накала в обоих случаях одинаковой.

185. Вольтметр, соединенный последовательно с сопротивлением 10 кОм, при включении в сеть напряжением 220 В показывает 70 В, а соединенный последовательно с некоторым другим сопротивлением показывает 30 В. Найти величину этого сопротивления.

186. Вольтметр имеет шкалу, рассчитанную на 10 В. Сопротивление вольтметра 100 кОм. Определить величину добавочного сопротивления, которое необходимо подключить к вольтметру, чтобы им стало возможно измерять напряжение до 100 В.

187. Определить: а) общую мощность; б) полезную мощность; в) КПД генератора, ЭДС которого равна 240 В, если внешнее сопротивление равно 25 Ом и сопротивление генератора 4 Ом.

188. Алюминиевая и нихромовая проволоки, равные по длине и сечению, включены в сеть. Найти отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих проводниках. Решить задачу для последовательного и параллельного соединения проволок. Удельное сопротивление алюминия ρ₁ = 2,5∙10^-8 Ом∙м, удельное сопротивление нихрома ρ₂ = 1,1∙10^-6 Ом∙м.

189. Сколько ламп мощностью по 100 Вт рассчитанных на напряжение 110 В, можно установить в здании, если проводка от магистрали сделана медным проводом общей длиной 100 м и сечением 8 мм² и если напряжение в магистрали поддерживается равным 122 В (ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м)?

190. Электролампа мощностью 100 Вт включена в сеть с напряжением 120 В. Сопротивление лампочки в накаленном состоянии больше, чем в холодном (0 °С), в 10 раз. Найти сопротивление лампочки в холодном состоянии и температурный коэффициент материала нити, если во время горения лампы температура нити 2000 ⁰С.

191. Батарея гальванических элементов с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 3 Ом замкнута проводником, имеющим сопротивление 9 Ом. К зажимам батареи подключен конденсатор с электроемкостью 1 мкФ. Определить величину заряда на конденсаторе.

192. Сопротивление обмотки электрочайника 16 Ом. Определить промежуток времени, в течение которого закипит в нем 1,5 л воды, имеющей начальную температуру 15 °С, если КПД равен 60 % и напряжение в сети - 220 В.

193. Элемент с ЭДС 2,4 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом соединен с реостатом. Определить силу тока в цепи и сопротивление реостата, если напряжение на зажимах элемента 2 В. Какой длины надо взять для изготовления реостата медную проволоку, если площадь ее сечения 0,6 мм²? Удельное сопротивление меди ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м.

194. Электровоз массой 300 т движется вниз по горе со скоростью 36 км/ч. Уклон горы 0,01, сила сопротивления движению электровоза составляет 4 % от его веса. Какой величины ток протекает через мотор электровоза, если напряжение в сети 3 кВ и КПД электровоза 70 %?

195. Троллейбус массой 10 т движется равномерно со скоростью 72 км/ч. Найти силу тока в обмотке двигателя, если напряжение равно 0,6 кВ и КПД равен 80 %. Коэффициент сопротивления движению равен 0,03.

196. Стрелка миллиамперметра отклоняется до конца шкалы, если через миллиамперметр идет ток 0,01 А. Сопротивление прибора 5 Ом. Какое дополнительное сопротивление нужно присоединить к прибору, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра на 0,5 кВ?

197. Проводка от электростанции к потребителю сделана из медной проволоки с площадью поперечного сечения 2,5 мм². Общая длина проводки 70 м. Напряжение на шинах станции поддерживается равным 120 В. Потребитель планирует изготовить электрический камин мощностью 600 Вт. Каково должно быть сопротивление провода, из которого будет сделан электрокамин (ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м)?

198. Под конец зарядки батареи аккумуляторов током силой 3 А, присоединенный к ней вольтметр показывал напряжение 4,25 В. В начале разрядки той же батареи током силой 4 А вольтметр показывал напряжение 3,9 В. Ток, проходящий по вольтметру, пренебрежимо мал. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.

199. Определить напряжение на зажимах элемента, имеющего ЭДС 12В и внутреннее сопротивление 1,5 Ом, замкнутого медным проводником длиной 3 м и сечением 0,3 мм² (ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м).

200. Какое сопротивление имеют 100- и 60-ваттные лампы накаливания, рассчитанные на включение в сеть напряжением 220 В? Какой ток течет через каждую лампу?

201. Динамо-машина питает током 60 ламп, соединенных параллельно, имеющих сопротивление 200 Ом каждая и рассчитанных на напряжение 220 В. Сопротивление линии 7 Ом. Внутреннее сопротивление машины 1,2 Ом. Найти ЭДС машины и напряжение на ее зажимах.

202. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора, если при токе 15 А он отдает во внешнюю цепь мощность 135 Вт, а при токе 6 А – мощность 64,8 Вт.

203. Батарея состоит из 5 последовательно соединенных элементов с ЭДС 1,2 В каждый с внутренним сопротивлением по 0,28 Ом каждый. При какой силе тока полезная мощность батареи равна 10 Вт? Какова наибольшая полезная мощность батареи?

204. Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 17 мин., при включении другой – через 10 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить обе секции?

205. Миллиамперметр со шкалой от 0 до 100 делений имеет цену деления 500 мкА/дел и внутреннее сопротивление 200 Ом. Какой величины и как нужно включить сопротивление, чтобы этим прибором можно было измерять ток до 10 А?

206. Определить работу тока на участке, не содержащем источников ЭДС и имеющем сопротивление 80 Ом, если сила тока в течение 10 с равномерно увеличивалась от 1 до 10А.

207. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника, если при сопротивлении внешней цепи 4 Ом сила тока равна 1,2 А, а при сопротивлении 2 Ом сила тока 2 А.

208. Медный провод какого сечения надо взять для устройства проводки от электростанции общей длиной 2 км, чтобы передавать потребителю мощность 5 кВт? Напряжение на шинах станции 150 В, допускается потеря 6% напряжения.

209. Если напряжение в сети равно 127 В, то вода в электрическом чайнике закипает через 20 мин. Если же напряжение в сети равно 220 В, то при таком же количестве воды и при той же начальной температуре вода закипает через 15 мин. Предполагая, что отдача теплоты чайником в окружающее пространство пропорциональна времени нагревания, рассчитать, через сколько времени закипит вода в чайнике при напряжении в сети, равном 110 В.

210. Два одинаковых нагревателя потребляют каждый мощность 0,5 кВт при напряжении 220 В. Эти нагреватели длинными и тонкими проводами подключены к источнику, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь. Определить сопротивление проводов, если известно, что при последовательном и параллельном соединении нагревателей они выделяют равное количество теплоты в единицу времени.

211. Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиус большого витка 10 см, меньшего 7 см. Напряженность поля в центре витков равна 60 А/м, если токи текут в одном направлении, и нулю, если в противоположном. Определить силу токов, текущих по круговым виткам.

212. По квадратной рамке со стороной 10 см течет ток 2 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре рамки.

213. Шины электростанции представляют собой параллельные медные полосы длиной 3 м, находящиеся на расстоянии 50 см. При коротком замыкании по ним может пойти ток 10000 А. С какой силой взаимодействуют при этом шины? Изменится ли сила их взаимодействия, если шины сделать не медными, а железными?

214. Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 2 и 3 А расположены перпендикулярно друг другу. Определить индукцию и напряженность магнитного поля на середине кратчайшего расстояния между проводниками, равного10 см.

215. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми 10 см, текут токи 1 и 5 А. Определить расстояние от проводника с меньшим током до геометрического места точек, в котором напряженность магнитного поля равна нулю.

216. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам текут токи 3 и 5 А в одном направлении. Геометрическое место точек, в котором индукция магнитного поля равна нулю, находится на расстоянии 6 см от проводника с меньшим током. Определить расстояние между проводниками.

217. Бесконечно длинный прямолинейный проводник с током 2 А расположен на расстоянии 20 см от центра витка радиусом 10 см с током 1 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре витка для случаев, когда проводник расположен: а) перпендикулярно плоскости витка; б) в плоскости витка.

218. По квадратной рамке течет ток 1 А. Напряженность магнитного поля в центре рамки 23 А/м. Определить периметр рамки.

219. Какой максимальный вращающий момент действует на виток обмотки двигателя, если по виткам размером 10х5 см течет ток 2 А, а витки находятся в магнитном поле напряженностью 8 кА/м?

220. Плоская прямоугольная катушка из 100 витков со сторонами
8 и 4 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в катушке 3 А?

221. По двум длинным проводам, расположенным параллельно друг другу на расстоянии 4 см, текут водном направлении токи 2 и 5 А. Определить напряжённость поля в точке, отстоящей на 2 см от первого из проводов и на 3 см от второго.

222. Ток силой 4 А, протекая по проволочному кольцу из медной проволоки с площадью поперечного сечения 8 мм², создает в центре кольца индукцию магнитного поля, равную 0,3 мТл. К какой разности потенциалов подключены концы этой проволоки (ρ = 1,7∙10^-8 Ом∙м)?

223. Определить циркуляцию магнитной индукции по контуру квадрата, если через центр его перпендикулярно плоскости, в которой он лежит, проходит бесконечно длинный прямолинейный проводник с током 1,87 А.

224. Прямой провод длиной 10 см, по которому течет ток силой 3 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Каков угол между направлением поля и направлением тока, если на провод действует сила 10^-2 Н?

225. По проводу, согнутому в виде кольца радиуса 10 см, течёт ток 1,4 А. Найти напряжённость поля: а) в центре кольца; б) в точке, лежащей на перпендикуляре к плоскости кольца, восстановленном из его центра, на расстоянии 10 см от центра.

226. Определить напряжённость поля, создаваемую током 3 А, текущим по проводу, согнутому в виде правильного треугольника со стороной 10 см, в вершине правильного тетраэдра, для которого этот треугольник служит основанием.

227. Какой ток протекает по ниткам микроамперметра, если при повороте рамки размером 2х1,5 см из положения устойчивого равновесия на 30° в магнитном поле индукцией 15 Тл совершается работа 10^-6 Дж? Число витков катушки равно 2000.

228. Обмотка длинного прямого соленоида состоит из провода диаметром 0,8 мм с весьма тонкой изоляцией. Витки плотно прилегают друг к другу. При каком токе индукция магнитного поля внутри соленоида равна 10^-6 Тл?

229. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,4 Тл, движется равномерно проводник длиной 12 см. По проводу течет ток силой 1,2 А. Скорость движения проводника 0,3 м/с, и направление перпендикулярно направлению магнитного поля. Определить: а) работу перемещения проводника за 10 с движения; б) мощность, затраченную на это движение.

230. Ток 8 А идет по длинному проводу, согнутому под углом 45°. Определить напряженность поля в точке А, находящейся на биссектрисе угла на расстоянии 5 см от вершины угла.

231. Шины генератора представляют собой две параллельные медные полосы, отстоящие друг от друга на расстоянии 10 см. Определить: а) ток, текущий по шинам, если они взаимодействуют с силой 50 мН/м; б) работу, которая совершается на каждый метр длины проводников при их отталкивании до расстояния 15 см в случае короткого замыкания, если по ним течет ток 500 А.

232. На сколько изменится напряженность магнитного поля в центре плоской катушки, если квадратную обмотку, состоящую из восьми витков размером 1х1 см, заменить круговой обмоткой с диаметром, равным стороне квадрата? Ток в катушке равен 3 А.

233. Индукция магнитного поля в центре кругового витка радиусом 6 см равна 80 мкТл. Найти индукцию магнитного поля на оси этого витка на расстоянии 6 см от плоскости витка.

234. Длинный прямой соленоид с густотой витков 10 см^-1 расположен вертикально. По его виткам течет ток силой 2 А. Определить: а) напряженность поля внутри соленоида вблизи его середины; б) горизонтальную составляющую поля тока вне соленоида на расстоянии 4 см от оси соленоида; в) как идут силовые линии внутри и вне соленоида, являются ли они замкнутыми.

235. Ток силой 5 А идет по длинному проводу, согнутому под прямым углом. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе угла и отстоящей от его вершины на расстоянии 5 см.

236. В однородном горизонтальном магнитном поле находится проводник, расположенный также горизонтально, но перпендикулярно линиям индукции. Какой силы ток должен течь по проводнику, чтобы проводник не падал? Индукция поля 0,02 Тл, масса проводника 8 г на 1 м длины.

237. По длинному вертикальному проводнику вверх течет ток 5 А. На каком расстоянии от него индукция поля, получающегося от сложения магнитного поля Земли и поля тока, направлена вертикально вверх? Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли равна 2∙10^-5 Тл.