Сборник задач абитуриенту. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА. Мощность тока в полной цепи. Тема 20-6

          

ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА. Мощность тока в полной цепи. Тема 20-6

20.58. Батарея состоит из 5 одинаковых последовательно соединенных элементов с ЭДС 2 B каждый. Чему равна полная мощность, выделяемая в цепи при силе тока 4 A?

20.59. Какова полная мощность, развиваемая источником тока с внутренним сопротивлением 2 Ом при подключении к нему сопротивления 3 Ом, если напряжение на этом сопротивлении 6 B?

20.60. При замыкании на сопротивление 9 Ом батарея элементов дает ток 1 A. Ток короткого замыкания 10 A. Какую максимальную полезную мощность может дать батарея?

20.61. При замыкании источника тока на внешнее сопротивление 2 Ом на нем выделяется мощность 32 Вт, а при замыкании на внешнее сопротивление 3 Ом – мощность 27 Вт. Какую наибольшую полезную мощность может дать этот источник?

20.62. Элемент с ЭДС 6 B замкнут на внешнее сопротивление 2 Ом. При этом во внешней цепи выделяется мощность 8 Вт. Найдите внутреннее сопротивление элемента.

20.63. Каково внутреннее сопротивление источника тока, если на сопротивлении 10 Ом, подключенном к источнику тока, выделяется мощность 100 Вт, а во всей цепи 110 Вт?

20.64. Найдите полезную мощность батареи с ЭДС 24 B, если внешнее сопротивление 23 Ом, а внутреннее сопротивление батареи 1 Ом.

20.65. Элемент замкнут на внешнее сопротивление, величина которого в 2 раза больше величины внутреннего сопротивления элемента. Найдите ЭДС элемента, если на внешнем сопротивлении выделяется мощность 18 Вт при силе тока в цепи 3 А.

20.66. Источник тока с внутренним сопротивлением 4 Ом замкнут на сопротивление 8 Ом. При каком другом внешнем сопротивлении во внешней цепи будет выделяться такая же мощность, что и при сопротивлении 8 Ом?

20.67. ЭДС источника тока 6 B, внутреннее сопротивление 2 Ом. Два одинаковых сопротивления подключают к источнику один раз последовательно, второй раз – параллельно. В обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность. Чему равна эта мощность?

20.68. ЭДС источника тока 2 B, внутреннее сопротивление 1 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 0,75 Вт. Этим условиям удовлетворяют два значения силы тока. Чему равна их разность?

20.69. ЭДС батареи аккумуляторов 12 B, сила тока короткого замыкания 5 A. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?

20.70. При замыкании на сопротивление 5 Ом батарея дает ток силой 1 A. Сила тока короткого замыкания батареи равна 6 A. Какую наибольшую полезную мощность может дать батарея?

20.71. Элемент замыкают один раз сопротивлением 4 Ом, другой – сопротивлением 9 Ом. В обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность. При каком внешнем сопротивлении она будет наибольшей?

20.72. Полезная мощность батареи равна 32 Вт при двух различных внешних сопротивлениях: 2 и 8 Ом. Какую наибольшую полезную мощность может дать батарея?

20.73. Полезная мощность батареи равна 6 Вт при двух значениях силы тока в цепи: 2 и 6 А. Чему равна максимальная полезная мощность этой батареи?

20.74. При силе тока в цепи 2 А полезная мощность батареи 10 Вт, а при силе тока 4 А ее полезная мощность 16 Вт. Какую наибольшую полезную мощность может дать батарея?

20.75. Аккумулятор с ЭДС 10 B и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление и выделяет на нем мощность 9 Вт. Определите наибольшую возможную разность потенциалов на клеммах аккумулятора.

20.76. Определите полную мощность элемента при сопротивлении внешней цепи 40 м, если внутреннее сопротивление 2 Ом, а напряжение на зажимах 6 B?

20.77. Какую наибольшую тепловую мощность отдает во внешнюю цепь источник, ЭДС которого 12 B, а внутреннее сопротивление 2 Ом?

20.78. Аккумулятор с ЭДС равной 2 B и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут медной проволокой, масса которого 25,7 г. Сопротивление проволоки подобрано так, что во внешней цепи выделяется наибольшая мощность. На сколько градусов нагреется проволока в течение 4 мин, если удельная теплоемкость меди 390 Дж/(кг•К), а потерями тепла можно пренебречь?

20.79. При замыкании на сопротивлении 50 Ом батарея элементов дает ток 1 A. Ток короткого замыкания равен 6 A. Какую наибольшую полезную мощность может дать батарея?

20.80. Источник постоянного тока с внутренним сопротивлением 0,2 Ом при токе 4 A отдал во внешнюю цепь мощность 10 Вт. Какую мощность отдает источник тока во внешнюю цепь при силе тока 6 A?

20.81. Как при последовательном, так и при параллельном соединении двух одинаковых источников на внешнем сопротивлении выделялась мощность 80 Вт. Какая мощность будет выделяться на этом сопротивлении, если замкнуть на него лишь один из источников?

20.82. Специальную проволоку использовали в качестве нагревательного элемента, подключая ее к электрической сети. Далее проволоку разрезали пополам. Полученные куски соединили параллельно и подключили к той же сети. Как изменилась при этом мощность?

20.83. Найти сопротивление R1 внешней цепи элемента, при котором мощность N, потребляемая во внешней цепи, такая же, как и при сопротивлении R2 = 10 Ом. Внутреннее сопротивление элемента r = 2,5 Ом.

20.84. К источнику тока с внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключаются два резистора с сопротивлением R = 0,5 Ом каждый. Один раз резисторы подключаются последовательно, другой раз – параллельно. Найти отношение мощностей, выделяющихся во внешней цепи в обоих случаях.

20.85. Батарея состоит из параллельно соединенных элементов с ЭДС E = 5,5 В и внутренним сопротивлением r = 5 Ом. При токе во внешней цепи I = 2 А полезная мощность N = 7 Вт. Сколько элементов имеет батарея?

20.86. Какое сопротивление R должен иметь резистор из нихромовой проволоки, включенный последовательно с лампой, чтобы лампа горела нормальным накалом при напряжении U = 220 В, если лампа рассчитана на напряжение Uo = 120 В при мощности N = 60 Вт? Найти длину l проволоки, если ее удельное сопротивление ρ = 1,0 мкОм•м, а ее сечение S = 0,5 мм2.

20.87. Найти мощность N, выделяющуюся во внешней цепи, состоящей из двух резисторов с сопротивлением R каждый, если на резисторах выделяется одна и та же мощность как при последовательном, так и при параллельном соединении. ЭДС источника тока E = 12В, его внутреннее сопротивление r = 2 Ом.