Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 8 гостей.

Задачник Кванта

Постоянный ток

161.Ф1710. В приведенной на рисунке схеме использованы одинаковые вольтметры. Сопротивления двух резисторов одинаковы и равны каждым по R, двух других − по 3R. Показания приборов составляют 2 мА, 3 В и 0,5 В. Найдите по этим данным величину R.


162.Ф1715. Собрана схема их трех одинаковых батареек по 9 В и четырех одинаковых вольтметров (рис.). Найдите показания приборов.

163.Ф1739. В схеме, изображенной на рисунке, все три батарейки одинаковые, напряжение каждой составляет 3 В, два резистора имеют сопротивления по 100 Oм, сопротивление третьего 200 Ом. Какими могут быть токи через каждую из батареек? Провода в точке пересечения не соединены.

164.Ф1746. К батарейке напряжением U = 1,5 В подключена очень длинная цепь из множества одинаковых амперметров и такого же количества одинаковых вольтметров (рис.). Каждый из амперметров имеет сопротивление r = 1 Ом, сопротивление каждого вольтметра R = 10 кОм. Что показывают первый и второй амперметры? Найдите сумму показаний всех амперметров и сумму показаний всех вольтметров в этой цепи.

165.Ф1754. Резисторы сопротивлениями R, 2R, 3R, ..., 100R соединены последовательно. Концы этой цепи замыкают, после чего к точке их соединения подключают один из проводов, идущих от батарейки с ЭДС E и нулевым внутренним сопротивлением. Между какими резисторами сопротивлениями nR и (n + 1)R нужно подключить второй провод, идущий от батарейки, чтобы ток через батарейку был наименьшим?

166.Ф1770. Собрана схема, состоящая из идеальной батарейки напряжением 3,3 В, двух одинаковых амперметров, двух одинаковых вольтметров и «черного ящика» с четырьмя выводами (рис.). Показания амперметров 10 мА и 12 мА, показания вольтметров 3,6 В и 3 В. Нарисуйте возможную схему, находящуюся внутри «черного ящика» (постарайтесь придумать попроще!).


167.Ф1784. Батарейки напряжениями 3 В, 6 В и 9 В соединены «минусами», а положительные их выводы свободны − такое соединение называют «звездой». К ним подключают «звезду» из резисторов сопротивлениями 100 Ом, 100 Ом и 200 Ом, как показано на рисунке. Что покажет вольтметр с большим сопротивлением, если его включить между общими точками «звезд»? Заменим вольтметр амперметром, имеющим очень малое сопротивление. Что он покажет? Заменим амперметр резистором, имеющим сопротивление 17 Ом. Какой ток через него потечет?

168.Ф1785. Три одинаковых конденсатора емкостью С = 1000 мкФ каждый, ключ и два резистора сопротивлениями r = 10 Ом и R = 10 кОм собраны в схему, приведенную на рисунке. Один из конденсаторов заряжен до напряжения Uo. Замкнем ключ. Какое количество теплоты выделится за первую секунду в резисторе сопротивлением r? Какое количество теплоты выделится в нем за последующие 100 секунд? Элементы цени считать идеальными.

169.Ф1799. Два очень длинных параллельных медных проводника расположены на расстоянии 1 м друг от друга. Они соединены перемычками из такого же провода, причем соседние перемычки составляют углы 60° друг с другом и с проводами (рис.). Считая сопротивление 1 метра провода равным 1 Ом, найдите сопротивление, измеренное между точками А и Б.

170.Ф1806. К батарейке подключены два очень длинных одинаковых проводника, расположенных параллельно друг другу. Между проводниками включено огромное количество одинаковых вольтметров, как показано на pиcyнке (все образованные проводами «треугольники» одинаковы). Первый из вольтметров показывает 6,02 В, второй показывает 5,97 В. Считая показания приборов точными, найдите показания следующих двух вольтметров. Во сколько раз изменится ток, потребляемый всей цепью от батарейки, если второй, четвертый, шестой, и т.д. вольтметры отключить?

171.Ф1815. Для измерения сопротивления резистора собрана схема из батарейки, амперметра и вольтметра, причем вольтметр подключен параллельно резистору и показывает 1 В, а амперметр подключен к ним последовательно и показывает 1 А. После того как приборы в схеме поменяли местами, вольтметр стал показывать 2 В, а амперметр показал 0,5 А. Считая батарейку идеальной, определите по этим данным сопротивление резистора. Хороши ли используемые приборы?

172.Ф1829. Простейший прибор для измерения сопротивления (омметр) состоит из последовательно соединенных батарейки, миллиамперметра и реостата (его часто называют переменным резистором или потенциометром). Измеряемый резистор подключают к выводам этой цепи. Перед началом измерений прибор настраивают − замыкают накоротко выводы цепи (это соответствует нулевому сопротивлению измеряемого резистора) и реостатом устанавливают стрелку миллиамперметра на конец шкалы. В нашем случае настроенный прибор при сопротивлении резистора R1 = 500 Ом отклоняется на 3/4 шкалы, а при сопротивлении R2 = 1500 Ом − на 1/2 шкалы. В каком месте шкалы у нашего омметра должно стоять отметка 1 кОм? А 300 Ом? Какое сопротивление еще можно измерять нашим прибором со сколь-нибудь разумной точностью, если суммарная погрешность измерений тока лежит в пределах ±2 деления шкалы (всего на шкале миллиамперметра 100 одинаковых делений)?

173.Ф1842. Две тонкие медные проволоки одинаковой длины соединили параллельно и подключили последовательно с лампочкой к источнику постоянного напряжения. Первая проволока нагрелась на 16 °С выше комнатной температуры, а вторая − в α = 2 раза меньше. На сколько градусов выше комнатной температуры нагреются проволоки, если их параллельное соединение заменить последовательным? Сопротивление каждой из проволок много меньше сопротивления лампочки и источника, зависимость сопротивления проволок от температуры не учитывать.

174.Ф1844. Коллекторный двигатель питается от источника постоянного напряжения U = 12 В. На холостом ходу сила тока через обмотки ротора равна I1 = 4 А. Когда ротор затормозили до полной остановки, сила тока увеличилась до I2 = 24 А. Какую наибольшую полезную механическую мощность можно получить с помощью этого двигателя, если магнитное поле в нем создается постоянными магнитами, а момент сил трения в подшипниках ротора не зависит от скорости его вращения и от механической нагрузки?

175.Ф1851. К батарейке подключены два одинаковых вольтметра, соединенных последовательно, и параллельно одному из них подключен миллиамперметр. Вольтметры показывают 1,5 В и 0,3 В, показание миллиамперметра 0,5 мА. Что покажут приборы, если их подключить к батарейке, соединив последовательно? А какими могут быть их показания, если все приборы подключить к батарейке параллельно? Только не нужно подключать миллиамперметр прямо к батарейке на практике − лишь посчитайте!

176.Ф1860. К батарейке подключают «мостик», состоящий из пяти резисторов. Четыре из этих пяти резисторов имеют сопротивление R. Каким должно быть сопротивление пятого резистора, чтобы силы токов через какие-нибудь два резистора в схеме оказались одинаковыми и ни один из токов не был нулевым?

177.Ф1874. Пять резисторов соединены между собой, как показано па рисунке . Сопротивление одного из них (неизвестно − какого) равно 200 Ом, остальные имеют сопротивления по 100 Ом каждый. Какой из резисторов нужно удалить из схемы («вырезать»), чтобы сопротивление между выводами А и Б изменилось меньше всего?


178.Ф1881. Что покажет каждый из трех одинаковых амперметров А1, А2 и А3, в схеме, изображенной на рисунке, при подключении клемм A и В к источнику с напряжением U = 3,3 В? Сопротивления амперметров много меньше сопротивлений резисторов.

179.Ф1889. В схеме на рисунке батарейка идеальная. Между точками А и Б подключают последовательно соединенные конденсатор емкостью С и резистор сопротивлением R. Какой заряд протечет через этот резистор после подключения? Какое количество теплоты на нем выделится?

180.Ф1896. В схеме на рисунке батарейка справа имеет напряжение 5 В, вольтметр справа показывает 6 В. Найдите напряжение второй батарейки и показания остальных двух вольтметров. Все вольтметры одинаковые.