На графике показана зависимость силы тока $I$ в проводнике от времени $t$. Определите заряд, прошедший по проводнику за $\Delta t = 12\ \text{с}$ с момента начала отсчёта времени.
- 1
Численно заряд равен площади под графиком зависимости $I(t)$ за интервал времени от 0 до 12 с.$$q = \int_0^{12} I(t)\,dt$$
- 2
На участке от 0 до 4 с площадь под графиком является площадью трапеции.$$q_1 = \dfrac{16 + 12}{2} \cdot 4 = 56\ \text{Кл}$$
Ещё 3 қадам — толық шешімде
Сопротивление каждого резистора в схеме участка цепи на рисунке равно $100\ \text{Ом}$. Участок подключён к источнику постоянного напряжения выводами $A$ и $B$. Напряжение на резисторе $R_2$ равно…
- 1
Резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно и имеют одинаковые сопротивления, поэтому напряжения на них одинаковы.$$U_1 = U_2 = 12\ \text{В}$$
- 2
Напряжение между выводами $A$ и $B$ равно напряжению на верхней ветви.$$U_{AB} = U_1 + U_2 = 12 + 12 = 24\ \text{В}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На сколько увеличится сопротивление участка цепи $AB$, изображённого на рисунке, если ключ $K$ разомкнуть? Сопротивление каждого резистора $R = 6\ \text{Ом}$.
- 1
При замкнутом ключе диагональная ветвь имеет нулевое сопротивление и соединяет верхнюю левую точку с точкой $B$. Поэтому левый и нижний резисторы соединены параллельно.$$R_1 = R \parallel R = \frac{R}{2} = \frac{6}{2} = 3\ \text{Ом}$$
- 2
При разомкнутом ключе диагональная ветвь разрывается. Левый и верхний резисторы соединены последовательно, а полученная ветвь соединена параллельно с нижним резистором.$$R_2 = (R + R) \parallel R = 2R \parallel R = \frac{2R \cdot R}{2R + R} = \frac{2R}{3} = 4\ \text{Ом}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На сколько увеличится сопротивление участка цепи $AB$, изображённого на рисунке, если ключ $K$ разомкнуть? Сопротивление каждого резистора равно $2\ \text{Ом}$.
- 1
При замкнутом ключе точки по обе стороны ключа соединены проводником, поэтому левый верхний резистор закорочен. Два оставшихся резистора соединены параллельно.$$R_{\text{замк}}=\frac{R\cdot R}{R+R}=\frac{2\cdot2}{2+2}=1\ \text{Ом}$$
- 2
При разомкнутом ключе ток проходит через левый верхний резистор, а затем через параллельное соединение двух других резисторов.$$R_{\text{разомк}}=R+(R\parallel R)=2+1=3\ \text{Ом}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Определите показания амперметра (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.
- 1
Амперметр подключён к гнезду $0{,}6\ \text{А}$, поэтому используется шкала с верхним пределом $0{,}6\ \text{А}$.$$I_{\max}=0{,}6\ \text{А}$$
- 2
Участок шкалы от 0 до $0{,}2\ \text{А}$ разделён на 10 малых делений. Цена деления равна:$$c=\frac{0{,}2}{10}=0{,}02\ \text{А}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение $U = 2\ \text{В}$. Внутреннее сопротивление источника тока $r = 1\ \text{Ом}$, сопротивления резисторов…
- 1
Вольтметр показывает напряжение на резисторе $R_1$, поэтому сила тока в цепи равна:$$I = \dfrac{U}{R_1} = \dfrac{2}{2} = 1\ \text{А}$$
- 2
Резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно, поэтому полное сопротивление цепи с учётом внутреннего сопротивления источника равно:$$R_{\text{полн}} = R_1 + R_2 + r = 2 + 3 + 1 = 6\ \text{Ом}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На плавком предохранителе сети напряжением 380 В указано: «10 А». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включить в эту сеть, чтобы предохранитель…
- 1
Чтобы предохранитель не расплавился, сила тока в цепи не должна превышать указанное значение: $I_{\max} = 10\ \text{А}$.$$I_{\max} = 10\ \text{А}$$
- 2
Максимальную суммарную мощность приборов найдём по формуле мощности электрического тока.$$P_{\max} = U I_{\max}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На сколько уменьшится сопротивление участка цепи $AB$, изображённого на рисунке, после замыкания ключа $K$, если сопротивление каждого резистора $R = 6\ \text{Ом}$?
- 1
До замыкания ключа нижняя ветвь состоит из двух последовательно соединённых резисторов, поэтому её сопротивление равно $2R$. Эта ветвь соединена параллельно с верхним резистором.$$R_{\text{до}} = \frac{R \cdot 2R}{R + 2R} = \frac{2R}{3} = 4\ \text{Ом}$$
- 2
После замыкания ключа первый нижний резистор оказывается закороченным. Оставшиеся верхний и нижний резисторы соединены параллельно.$$R_{\text{после}} = \frac{R \cdot R}{R + R} = \frac{R}{2} = 3\ \text{Ом}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке показана зависимость силы тока $I$ в проводнике от времени $t$. Определите заряд, прошедший по проводнику за интервал времени от 0 до 20 с.
- 1
Заряд равен площади под графиком силы тока. Считаем площади отдельных участков в мА·с.$$q = S_1 + S_2 + S_3 + S_4$$
- 2
На участке от 0 до 5 с получаем треугольник, на участке от 5 до 10 с — трапецию.$$S_1 = \frac{1}{2}\cdot 5\cdot 30 = 75,\quad S_2 = \frac{30+20}{2}\cdot 5 = 125$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
На рисунке приведена фотография электрической цепи постоянного тока. Показания вольтметра даны в вольтах. Вольтметр подключён к резистору сопротивлением $3\ \Omega$ и показывает $2{,}4\ \text{В}$…
- 1
Резисторы соединены последовательно, поэтому сила тока через резисторы одинакова.
- 2
По закону Ома напряжение на каждом резисторе пропорционально его сопротивлению:$$\frac{U_2}{U_3}=\frac{R_2}{R_3}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке показан участок цепи $AB$ постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если $r = 2\ \text{Ом}$?
- 1
Сопротивление нижней ветви, состоящей из двух последовательно соединённых резисторов, равно:$$R_{\text{нижн.}} = r + r = 2r$$
- 2
Верхняя ветвь также имеет сопротивление $2r$. Эквивалентное сопротивление двух параллельных ветвей:$$R_{\parallel} = \frac{2r \cdot 2r}{2r + 2r} = r$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Сила тока, текущего по проводнику, равна 6 А. Какой заряд пройдёт по проводнику за 30 с?
- 1
Сила тока определяется отношением заряда, прошедшего по проводнику, ко времени.$$I = \dfrac{q}{t}$$
- 2
Выразим заряд и подставим значения силы тока и времени.$$q = It = 6 \cdot 30 = 180\ \text{Кл}$$
Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением $r = 1\ \text{Ом}$ соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток $I = 4\ \text{А}$ (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный…
- 1
В верхней ветви справа два резистора соединены последовательно, поэтому её сопротивление равно $2r$. В нижней части два резистора сопротивлением $2r$ также образуют последовательную ветвь.$$R_{\text{верх}} = R_{\text{низ}} = 2r$$
- 2
Верхняя и нижняя ветви соединены параллельно. Их эквивалентное сопротивление равно $r$. С учётом левого последовательного резистора общее сопротивление цепи равно $2r$.$$R_{\parallel} = \frac{2r \cdot 2r}{2r + 2r} = r,\quad R_{\text{общ}} = r + r = 2r$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
На плавком предохранителе указано: «30 А». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включить в сеть с напряжением 36 В, чтобы предохранитель не…
- 1
Чтобы предохранитель не расплавился, суммарная сила тока приборов не должна превышать $30\ \text{А}$.$$I_{\max}=30\ \text{А}$$
- 2
Максимальную суммарную мощность найдём по формуле мощности электрического тока.$$P_{\max}=UI_{\max}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Определите показания амперметра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.
- 1
По шкале амперметра между значениями $0$ и $1\ \text{А}$ имеется 20 малых делений.$$\Delta I_{\text{дел}} = \frac{1\ \text{А}}{20} = 0{,}05\ \text{А}$$
- 2
Стрелка амперметра указывает на пятнадцатое малое деление.$$I = 15 \cdot 0{,}05 = 0{,}75\ \text{А}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Определите мощность тока в лампе при силе тока, равной $1{,}5\ \text{А}$.
- 1
По графику при силе тока $I = 1{,}5\ \text{А}$ напряжение на лампе равно $U = 20\ \text{В}$.$$U = 20\ \text{В}$$
- 2
Рассчитаем мощность электрического тока:$$P = UI = 20 \cdot 1{,}5 = 30\ \text{Вт}$$
По участку цепи, изображённому на рисунке, течёт постоянный ток $I = 1\ \text{А}$. Чему равна сила тока, которую показывает амперметр, если сопротивление каждого резистора $r = 1\ \text{Ом}$?…
- 1
После первого резистора цепь разделяется на две параллельные ветви. В верхней ветви последовательно соединены три резистора, поэтому её сопротивление равно $3r$. В нижней ветви сопротивление равно $r$, так как сопротивлением амперметра…$$R_\text{верх}=3r,\quad R_\text{низ}=r$$
- 2
Токи в параллельных ветвях обратно пропорциональны их сопротивлениям. Поэтому ток в нижней ветви, в которую включён амперметр, равен$$I_\text{низ}=I\frac{R_\text{верх}}{R_\text{верх}+R_\text{низ}}=1\cdot\frac{3r}{3r+r}=\frac{3}{4}\ \text{А}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Определите показания амперметра (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.
- 1
Определяем цену малого деления шкалы. Между $0$ и $0{,}5\ \mathrm{А}$ он делений.$$\Delta I = \frac{0{,}5}{10} = 0{,}05\ \mathrm{А}$$
- 2
По положению стрелки определяем показание амперметра: стрелка указывает на пятое малое деление.$$I = 5 \cdot 0{,}05 = 0{,}25\ \mathrm{А}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением, равным $1\ \Omega$, соединены в электрическую цепь, по которой течёт ток $I = 4\ \mathrm{A}$ (см. рисунок). Какое напряжение показывает вольтметр?…
- 1
После первого резистора цепь разделяется на две параллельные ветви. Сопротивление верхней ветви состоит из двух последовательно соединённых резисторов:$$R_{\text{верх}} = 1 + 1 = 2\ \Omega$$
- 2
В нижней ветви один резистор соединён последовательно с параллельным соединением двух ветвей по два резистора. Эквивалентное сопротивление двух параллельных резисторов равно:$$R_{\parallel} = \frac{1 \cdot 1}{1 + 1} = 0{,}5\ \Omega$$
Ещё 3 қадам — толық шешімде
По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, растёт с течением времени согласно представленному графику. Определите силу тока в проводнике.
- 1
Сила постоянного тока равна отношению заряда к времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
- 2
Возьмём точку графика $t = 2\ \text{с}$, $q = 6\ \text{Кл}$ и подставим значения.$$I = \dfrac{6\ \text{Кл}}{2\ \text{с}} = 3\ \text{А}$$