Вариант 5

1. Определите плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6 мм² прошло 2·10¹⁹ электронов.

2. Электрическая лампочка с вольфрамовой нитью включена в цепь низкого напряжения при температуре t₁ =25° С. При этом вольтметр показывает U₁ =10 мВ, амперметр I₁ = 4 мА. В рабочем состоянии напряжение на зажимах лампочки U₂ = 120 В, сила тока I₂ = 4 А. Определите температуру вольфрамовой нити в рабочем состоянии. Термический коэффициент сопротивления вольфрама α = 0,0042 град^-1.

3. Найдите общее сопротивление контура (см. рис.), составленного из проводников одинаковых сопротивлений r и подключенного к цепи в точках А и В.

4. По алюминиевому проводу сечением S = 0,2 мм² течет ток силой I = 0,2 А. Определите силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление алюминия ρ = 26 нОм·м.

5. На рисунке сопротивление потенциометра R = 2000 Ом, внутреннее сопротивление вольтметра R_y= 5000 Ом, U₀ = 220 В. Определите показание вольтметра, если подвижный контакт находится посередине потенциометра.

6. При подключении к батарее гальванических элементов сопротивления R₁ = 16 Ом сила тока в цепи была равна 1 А, а при подключении сопротивления R₂ = 8 Ом сила тока стала равной 1,8 А. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.

7. В схеме, изображенной на рисунке, ε₁ = 60 В, ε₂ = 80 В, ε₃ = 70 В, R₁ = 20 Ом, R₂ = 50 Ом, R₃ = 5 Ом, R₄ = 65 Ом, R₅ = 85 Ом.

Определите ток через сопротивление R₅.

8. По проводнику сопротивлением 3 Ом течет ток, сила которого равномерно возрастает. Количество теплоты Q, выделившееся в проводнике за время t = 8 с, равно 200 Дж. Определите количество электричества q, протекшее за это время по проводнику. В начальный момент времени сила тока в проводнике равна нулю.

Модуль 6. Постоянный электрический ток.

Вариант 6

1. За одну минуту через поперечное сечение проводника прошел заряд 100 Кл. При этом первые 10 с сила тока равномерно возрастала от нуля до некоторого величины I, а последние 10 с равномерно уменьшилась до нуля. Найдите I.

2. Проволоку длиной 1 м растянули так, что ее длина стала равной 110 см. На сколько процентов увеличилось при этом ее сопротивление?

3. Диаметрально расположенные точки кольца, выполненного из проволоки, соединены такой же проволокой (см. рис.). К каким точкам кольца - АВ или CD нужно при­соединить источник тока, чтобы через кольцо шел максимальный ток?

4. Сила тока I в металлическом проводнике равна 0,8 А, сечение S проводника 4 мм². Принимая, что в каждом кубическом сантиметре металла содержится n = 2,5·10²² свободных электронов, определите среднюю скорость их упорядоченного движения.

5. Цепь, имеющая сопротивление 100 Ом, питается от источника постоянного напряжения. Амперметр с сопротивлением 1 Ом, включенный в цепь, показал силу тока 5 А. Какова была сила тока в цепи до включения амперметра?

6. Э.д.с. батареи  = 100 В, ее внутреннее сопротивление r = 2 Ом, со­противления R₁ = 25 Ом и R₂ = 78 0м. Через сопротивление R₁ течет ток I₁ = 0,8 А. Какой ток I показывает амперметр?

7. В схеме, изображенной на рисунке, ε₁ = 10 В, ε₂ = 20 В, ε₃ = 30 В, ε₄ = 40 В, ε₅ = 50 В, R₁ = 20 Ом, R₂ =50 Ом, R₃ = 45 Ом, R₄ = 65 Ом, R₅ = 85 Ом. Определите токи во всех участках схемы.

8. В проводнике за время t = 10 с при равномерном нарастании силы тока от I₁ = 1 А до I₂ = 2 А выделилось количество теплоты Q = 5 кДж. Найдите сопротивление проводника.

Модуль 6. Постоянный электрический ток.