Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 9 гостей.

Задачник Кванта

Постоянный ток

201.Ф2098. Найдите сопротивление электрической цепи между точками A и B (рис.). Сопротивление стороны большого шестиугольника равно R, сопротивление стороны малого шестиугольника равно R/2, сопротивление каждого внутреннего проводника, заключенного между шестиугольниками, равно R/2, а сопротивление каждого проводника, находящегося внутри малого шестиугольника, равно R/4.


202.Ф2113. Вольтметр и миллиамперметр соединены последовательно и подключены к батарейке, при этом приборы показывают 6,1 B и 1 мА. Параллельно миллиамперметру подключают второй вольтметр − показания первого вольтметра увеличиваются до 6,3 В, а второй вольтметр (он того же типа, что и первый) показывают 0,4 В. Какой ток теперь течет через миллиамперметр? Батарейку можно считать идеальной.

203.Ф2126. На рисунке изображена известная бесконечная цепочка, состоящая из резисторов с одинаковыми сопротивлениями. Все знают, как посчитать ее сопротивление, измеренное между точками А и Б. А что если взять не бесконечную цепочку, а цепочку, состоящую ровно из 50 звеньев, как посчитать ее сопротивление? Понятно, что сделать это «в лоб» трудно, проще считать цепь бесконечной... Какую погрешность мы при этом получим? Сильно ли сопротивление урезанной цепи отличается от сопротивления бесконечной цепочки? Зададим конкретный вопрос: эти отличия меньше миллионной доли процента или намного больше?


204.Ф2134. Обычный «мостик» собран из трех резисторов сопротивлением 100 Ом каждый и одного резистора сопротивлением 20 Ом. В одну из диагоналей мостика включен амперметр, он показывает 0,1 А. Какой ток течет через батарейку, подключенную к другой диагонали мостика? Амперметр считать идеальным.

205.Ф2141. В электрической цепи, схема которой приведена на рисунке 1, напряжение между зажимами С и D равно UCD = 15 В. Известно, что R >> r. 1) Определите показание идеального вольтметра, подключенного к клеммам А и В. 2) Предположим, что к клеммам А и В подключен идеальный амперметр. Укажите направление тока, текущего через каждый из резисторов и амперметр.

206.Ф2147. У Пети и Васи в кухне на даче имеется небольшой автоматический подогреватель воды. Он представляет собой пятилитровую емкость с хорошей теплоизоляцией и электрическим двухкиловаттным нагревателем. Емкость всегда соединена с водопроводной трубой, по которой в нее может поступать холодная вода, а внизу есть краник, через который можно отбирать горячую воду. Нагреватель снабжен реле с регулятором, позволяющим установить желаемую температуру воды. Подогреватель используется в основном для мытья посуды, а поскольку ночью посуду никто не моет, его на ночь отключают.
 И тут у братьев зашел спор. Петя считал, что они поступают экономно, отключая электропитание прибора на ночь. Вася же полагал, что разницы никакой нет − ведь за ночь вода сильно остывает, и утром нагреватель включается на более длительное время, а если оставлять электропитание, то за ночь нагреватель будет включаться много раз, зато на небольшое время, поддерживая заданную температуру воды.
 Чтобы решить спор, братья проделали эксперимент. Они установили регулятор температуры на 46 °С. Оказалось, что за 9 ночных часов вода остыла до 30 °С. Температура воздуха ночью в кухне была 16 °С. Достаточно ли этих данных, чтобы оценить, сколько придется платить в месяц, если отключать или не отключать питание подогревателя воды на ночь? Стоимость киловатт-часа принять равной 3 рублям.

207.Ф2150. В схеме на рисунке резисторы (слева направо) имеют сопротивления 500 Ом, 200 Ом и 200 Ом, напряжение батарейки 6 В. Амперметры одинаковые: каждый имеет сопротивление 1 Ом, «класс точности» 1 %, ток полного отклонения 50 мА. Найдите показания амперметров.

208.Ф2165. Вольтметр и миллиамперметр соединили последовательно и подклю-чили к батарейке. При этом показания приборов были 1,3 В и 0,5 мА. Теперь соединили последовательно два таких же вольтметра и тот же миллиамперметр и подключили к той же батарейке − один из вольтметров показал 0,7 В. Что показывают при этом остальные два прибора? А что покажут приборы, если количество вольтметров увеличить до трех? Напряжение батарейки постоянно.

209.Ф2171. Три одинаковых резистора соединены последовательно, батарейка напряжением 6 В подключена к концам этой цепочки. Два одинаковых вольтметра подключены так, как показано на рисунке. Один из приборов показывает 3 В. Что показывает второй прибор? Что он будет показывать, если первый вообще отключить от схемы? Показания приборов считать точными, вольтметры − неидеальными.


210.Ф2180. Конденсаторы в схеме (рис.) одинаковые, емкость каждого 100 мкФ, сопротивление резистора 100 Ом. Батарейку напряжением 12 В с малым внутренним сопротивлением подключают к этой схеме. Какое количество теплоты выделится за большое время в резисторе? Какое полное количество теплоты выделится при подключении батарейки?

211.Ф2186. Электрическая цепь состоит из пяти резисторов и двух идеальных амперметров (рис.). Сопротивления резисторов Ro, R1 и R2 заданы, а сопротивление R3 неизвестно. Найдите показание амперметра А2, если известна сила тока I1, протекающего через амперметр A1.

212.Ф2192. Имеются 16 одинаковых батареек с ЭДС E = 1 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом каждая. Сопротивление нагрузки R = 1 Ом. Как нужно соединить батарейки, чтобы получить максимальный ток нагрузки? Найдите этот ток.

213.Ф2201. Из множества одинаковых вольтметров собрана обычная «бесконечная» цепь, подключенная к батарейке. Первый из вольтметров показывает больше всех − его стрелка отклоняется почти на всю шкалу. Погрешность приборов составляет 1 %. Сколько приборов показывают напряжения, превышающие порог погрешности?

214.Ф2202. На рисунке приведена схема включения обычного транзистора. Напряжение батарейки равно 6 В. Сопротивления резисторов в цепи базы − по 100 кОм, в цепи эмиттера − 10 кОм. Потенциал вывода базы (относительно «минуса» батарейки) +2,7 В, потенциал эмиттера +2,1 В. Во сколько раз ток коллектора транзистора больше тока базы?

215.Ф2216. Имеется гексагональная бесконечная сетка. Каждые два узла сетки характеризуются минимальным количеством «мостиков», которые нужно преодолеть, чтобы из одного узла перебраться в другой. Каждое звено такой сетки, расположенное между двумя соседними узлами, имеет сопротивление R. К каждому узлу сетки подключены три таких звена. От узла А можно вдоль проволочек (звеньев) сетки передвинуться к трем ближайшим узлам В сетки. От этих трех узлов по другим проволочкам можно перебраться к следующим по удаленности от точки А шести узлам С. Начиная с этих узлов С, симметрия перемещения по мостикам нарушается. Если батарейка подключена к двум узлам сетки, расположенным очень далеко друг от друга, то от каждого узла С токи, уходящие по двум проволочкам к следующим по удаленности от А узлам, имеют два разных значения, и их отношение неизвестно. Предположим, что отношение токов равно k. Найдите сопротивления сетки между узлом А и некоторыми узлами сетки, которые отстоят от А на 5 проволочек-мостиков.