Аренда прокат опалубки kronosrent.com.
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 32 гостя.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

Задачник Кванта

Постоянный ток

1.Ф5. Имеется электрическая цепь, изображенная на рисунке. Что покажет вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением, если его присоединить к точкам С и D? [решение]


2.Ф10. Как из четырех тонких проволочных спиралей с сопротивлениями 10 Ом, 20 Ом, 30 Ом и 40 Ом, рассчитанных на выделение мощности не более 2 Вт на каждой, составить нагреватель наибольшей возможной мощности, если имеется источник тока с ЭДС 20 В и внутренним сопротивлением 20 Ом? [решение]

3.Ф21. Оси якорей двух одинаковых электродвигателей постоянного тока жестко соединены друг с другом. Если к обмоткам якорей подключены одинаковые источники ЭДС E, то угловая скорость вращения якорей без нагрузки равна ωo; если двигатели затормозить так, чтобы они не вращались, то через обмотки якорей идет ток Io. Один из источников тока переключили так, что теперь вращающие моменты двигателей противоположны. Какой внешний момент нужно приложить к оси якорей для того, чтобы они вращались с заданной угловой скоростью ω? Трение в двигателях пренебрежимо мало; магнитное поле статора создается постоянным магнитом.

4.Ф25. Если потенциал анода фотоэлемента выше, чем потенциал катода, то через фотоэлемент идет ток I = 10 А (ток насыщения). В противном случае ток через фотоэлемент не идет. Пренебрегая внутренними сопротивлениями батарей, найдите напряжения на фотоэлементах в изображенных на схемах (величины сопротивлений указаны в килоомах).


5.Ф54. Что покажет амперметр в схеме, изображенной на рисунке? Сопротивление амперметра очень мало.

6.Ф59. Какое из ребер проволочного куба следует удалить, чтобы сопротивление между точками А и В (рис.) изменилось как можно сильнее? Сопротивления всех ребер куба одинаковы.

7.Ф66. К батарее с ЭДС 9 В и неизвестным внутренним сопротивлением подключены последовательно амперметр и вольтметр (рис.). Сопротивления приборов неизвестны. Если параллельно вольтметру включено сопротивление (его величина тоже неизвестна), то показание амперметра вдвое увеличивается, а показание вольтметра вдвое уменьшается. Каким стало показание вольтметра после подключения сопротивления?

8.Ф82. Найдите условие, при котором через сопротивление r, подключенное в точках A и В схемы, изображенной на рисунке, не будет идти ток. (Помимо симметричного, существует еще и другое решение.)

9.Ф84. «Черный ящик» (коробка с неизвестной схемой внутри) имеет две пары выводов. Если к выводам I приложить напряжение U, то вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением, подсоединенный к выводам II, покажет напряжение U/2. Если же подать напряжение U на выводы II, то вольтметр, подсоединенный к выводам I, покажет U. Какая электрическая схема находится в «ящике»?

10.Ф91. Для питания прибора напряжение на его входе нужно устанавливать как можно точнее. Для этого используют два реостата, соединенных так, как показано на рисунке. Длины реостатов одинаковы, а сопротивление одного из них в 10 раз больше сопротивления другого. Во сколько раз точность установки напряжения будет больше, чем в том случае, когда используется лишь один реостат? Как включить реостаты, если для питания приборов нужно устанавливать поточнее не напряжение, а ток?


11.Ф107. В схеме, изображенной на рисунке, вольтметр измеряет падение на-пряжения на сопротивлении R = 300 кОм. Каким должно быть сопротивление вольтметра для того, чтобы его показания отличались не более чем на 2 % от действительного значения U на сопротивлении? Сопротивлением источника пренебречь.

12.Ф110. Если вольтметр подключить параллельно верхнему сопротивлению r1, то он покажет 6 В, если параллельно нижнему сопротивлению r2, то 4 В, а если его подключить к точкам A и В, то он покажет 12 В (рис.). Каковы в действительности падения напряжения на сопротивлениях? Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало.

13.Ф115. «Черный ящик» − коробка с неизвестной схемой внутри − имеет два вывода (рис.). Последовательно с ящиком включают сопротивление R = 4 Ом, и затем эту цепь подключают к источнику с ЭДС E1 = 5 В. При этом по цепи идет ток I1 = 1 А. Если цепь подключить к источнику с ЭДС E2 = 20 В, то по ней будет идти ток I2 = 2 А. Какая схема находится внутри «черного ящика»? Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.

14.Ф123. На рисунке показана часть схемы, состоящей из неизвестных сопротивлений. Как, имея амперметр, вольтметр, источник тока и соединительные провода, можно измерить величину одного из сопротивлений, не разрывая ни одного контакта в схеме?

15.Ф141. Из «черного ящика», содержащего неизвестную электрическую схему, выведены три провода. Два из них соединяют с землей и затем снимают зависимость тока, идущего по третьему проводу, от разности потенциалов между концом этого провода и землей. Соединяя разные пары выводов с землей, строят графики для трех возможных вариантов включения схемы. Эти графики показаны на рисунке. Ток считается положительным, ели он идет к схеме, находящейся в ящике, и отрицательным в противоположном случае. Придумайте простейшую схему содержимого «черного ящикам и определите ее параметры.

16.Ф146. Имеется батарея с ЭДС 100 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. На нагрузке нужно получить напряжение 20 В, причем при изменении сопротивления нагрузки от 50 до 100 Ом напряжение на ней должно меняться не более чем на 2 %. Придумайте простую схему для питания нагрузки и рассчитайте параметры этой схемы.

17.Ф156. Имеется бесконечная проволочная сетка с прямоугольной ячейкой. Сопротивление каждой из проволок, составляющих ячейку сетки, равно r. Найдите сопротивление сетки между точками A и В (рис.)


18.Ф161. Вольтамперные характеристики элементов С и В показаны на рисунке (это идеализированные вольтамперные характеристики стабилитрона и бареттера). Какой ток идет через элемент С в цепях, показанных на рисунке? Каково падение напряжения на элементе В в схемах, показанных на рисунке?



19.Ф167. К выходу «черного ящика» подключен идеальный амперметр. Если ко входу подключена батарея с ЭДС E и внутренним сопротивлением r, то ток через амперметр ровно в 2 раза меньше, чем в том случае, когда ко входу ящика подключены две такие батареи, соединенные последовательно. Придумайте простейшую возможную схему внутреннего устройства «черного ящика».

20.Ф201. Если к некоторому сопротивлению подключить аккумулятор, то зависимость тока в цепи от времени будет такой, как показано на рисунке а. Если к этому же сопротивлению подключить другой такой же аккумулятор, но частично разряженный, то зависимость тока от времени будет такой, как показано на рисунке 6. Если оба аккумулятора подключить вместе, соединив их параллельно, то вначале по цепи будет идти ток 1,5 А. Нарисуйте график дальнейшего изменения тока в цепи со временем. Внутреннее сопротивление аккумулятора в процессе разрядки не изменяется.