Вариант 13

1. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение времени t = 10 с. Определите заряд, прошедший в проводнике.

2. Для измерения температуры применили железную проволочку, имеющую при температуре t₁ = 10⁰С сопротивление R₁ = 15 Ом. При некоторой температуре t₂ она имела сопротивление R₂ = 18,25 Ом. Найдите эту температуру. если температурный коэффициент сопротивления железа α = 6·10^-3 К^-1.

3. Найдите сопротивление между точками А и В цепи, изображен­ной на рисунке.

4. Медный диск радиусом R = 0,5 м равномерно вращается (ω = 10⁴ рад/с) относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определите разность потенциалов U между центром диска и его крайними точками.

5. Микроамперметр имеет шкалу из N = 100 делений. Цена деле­ния I₀ = 1 мкА. Сопротивление микроамперметра r = 200 Ом. Какой величины шунт нужно присоединить к этому прибору, чтобы им можно было измерять ток до I = 1 мА?

6. Конденсатор подключен к зажимам батареи. Когда параллельно конденсатору подключили сопротивление 15 Ом, заряд на конденсаторе уменьшился в 1,2 раза. Найдите внутреннее сопротивление батареи.

7. Сила тока через сопротивление R₁ = 10 Ом (см.рисунок) равна 0,01 А. Определите ЭДС источников ε₁ и ε₂, если амперметр А₂ показывает силу тока, равную нулю. Сопротивлениями источников и амперметров пренебречь, R₁ = R₂.

8. Нагреватель электрического чайника сопротивлением R₁, включен в цепь, как показано на рисунке. ЭДС батареи 120 В, сопротивление R₂ = 10 Ом. Амперметр показывает ток I = 2 А. Через какое время закипит объем V = 5 л воды ? Начальная температура воды t₀ = 4°C, КПД нагревателя η = 76%.

Модуль 6. Постоянный электрический ток.

Вариант 14

1. Какова величина заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за время от t₁ = 0 до t₂ = 6 с, если сила тока изменяется со временем так, как показано на рисунке?

2. Удельное сопротивление графитового стержня от карандаша ρ = 400 мкОм·м. Какой ток пройдет по стержню, если на него подать напряжение U = 6 В? Длина стержня l = 20 см, его диаметр D = 2 мм.

3. Общее сопротивление двух проводников при последовательном соединении 50 Ом, а при параллельном 12 Ом. Найдите сопротивление каждого проводника.

4. Металлический стержень движется вдоль своей оси со скоростью v = 200 м/с. Определите заряд, который протечет через гальванометр, подключаемый к концам стержня, при резком его торможении, если длина стержня равна 10 м, а сопротивление R всей цепи (включая цепь гальванометра) равно 10 мОм.

5. Вольтметр со шкалой на U = 100 В имеет внутреннее сопротивление R_V = 10 кОм. Какое максимальное падение напряжения можно измерить этим прибором, если к нему присоединить добавочное сопро­тивление R_Д = 90 кОм?

6. Батарея с ЭДС  = 10 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом имеет к.п.д. η = 0,8 (см.рисунок). Падения напряжения на сопротивлениях R₁ и R₄ равны U₁ = 4 В и U₄ = 2 В. Какой ток показывает амперметр?

7. Найдите значение и направление тока через сопротивление R в цепи, изображенной на рисунке, если ε₁ = 1,5 ε₂ = 3,7 В, R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом, R = 5 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебре­жимо малы.

8. Сколько витков никелиновой проволоки (ρ = 4,2∙10^-7 Ом∙м) надо намотать на фарфоровый цилиндр диаметром 1,5 см, чтобы сделать кипятильник, в котором за 10 минут закипает 1,2 л воды, взятой при начальной температуре 10°С? КПД установки 60%, диаметр проволоки 0,2 мм, напряжение на ней 100 В.

Модуль 6. Постоянный электрический ток.