Меню

Является ли работа совершенная источником тока во внутренней части цепи



Является ли работа совершенная источником тока во внутренней части цепи

100° С при нормальном атмосферном давлении.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Спираль, не охлаждаемая водой, разогреется настолько, что может перегореть.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Амперметр покажет увеличение тока.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Ток будет больше тогда, когда вся спираль погружена в воду, так как от охлаждения проволоки ее сопротивление уменьшается.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

. перегореть в месте соединения?
Спираль второй плитки, из-за плохого контакта (большого сопротивления) кусков спирали в месте скрутки.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Нет.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Могут, под действием сторонних сил неэлектрического происхождения.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Могут; например, кондукционные токи, получающиеся при вращении заряженного диска.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

При коротком замыкании.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Ток короткого замыкания зависит от внутреннего сопротивления батарейки. А оно порядка нескольких Ом. Следовательно, максимальный ток здесь может быть несколько ампер.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Для нормального накала лампы необходим ток порядка десятка ампер. Внутреннее сопротивление батарейки карманного фонаря таково, что от нее можно получить ток короткого замыкания порядка нескольких ампер. Поэтому лампа не горела, хотя вольтметр, для отклонения стрелки которого нужен небольшой ток, и показал напряжение 3,5 В.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Постоянной является лишь сумма работ, совершаемых источником во внутренней и внешней частях цепи. С изменением внешнего сопротивления изменяется лишь соотношение между ними. При росте этого сопротивления увеличивается часть работы на внешнем участке и соответственно уменьшается на внутреннем.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

. часть работы на внешнем участке и соответственно уменьшается на внутреннем.
Приборы не будут испорчены, так как амперметр будет включен последовательно с вольтметром, имеющим большое сопротивление.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Так как цепь разомкнута, то напряжение на зажимах равно ЭДС.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Нуль.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Проходящий через вольтметр (а значит, и через элемент) ток создает внутреннее падение напряжения на элементе, вследствие чего напряжение на вольтметре будет меньше ЭДС элемента.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Так как через электрометр не идет ток, то им можно точно измерить ЭДС генератора. Для этого его корпус следует присоединить к одному из полюсов генератора, а стрелку (стержень) — к другому.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

. Постройте график зависимости напряжения на зажимах от сопротивления внешней цепи.
Увеличиваться. К ЭДС элемента.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

При замыкании цепи напряжение на лампочке будет меньше ЭДС (разницу составляет падение напряжения внутри батареи).

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Вследствие большой величины тока будет весьма велико падение напряжения внутри источника тока, близкое к значению ЭДС.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Очень большим, чтобы не изменить ток в цепи и падение напряжения внутри генератора.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

. при движении скользящего контакта?
Кольцо представляет собой параллельное соединение двух проводников. При движении ползунка в любом направлении сопротивление этого соединения уменьшается, поэтому уменьшается и напряжение на зажимах генератора, что и покажет вольтметр.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Нет, новое падение напряжения будет больше половины падения напряжения, которое было прежде на участке АВ, так как внутреннее сопротивление генератора не изменилось.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

На участке АВ величина тока уменьшится, а в неразветвленной части цепи увеличится.

Источник

Примерные задания Всероссийской олимпиады по физике для 11 класса «Рыжий Кот»

Физика Олимпиады Всероссийские олимпиады 11 класс

www. ginger-cat. ru

Примерные задания Всероссийской олимпиады по физике

Данные задания являются демонстрационными. Для получения актуальных олимпиадных заданий необходимо подать заявку на текущее мероприятие в личном кабинете:

www. ginger-cat. ru/index. php? >

1. Круговой контур радиусом 2 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого 0,2 Тл. Плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля, сопротивление контура 1 Ом. Какое количество электричества протечет через катушку при повороте ее на 90º?

Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.

2. Во сколько раз энергия электростатического взаимодействия двух частиц с зарядом q и массою m больше энергии их гравитационного взаимодействия? Задачу решить для электронов.

Читайте также:  Найти сопротивление r2 внутренним сопротивлением источников тока пренебречь 1

а) Wэл/Wгр = 1,24*10³⁶;

б) Wэл/Wгр = 4,17*10⁴²;

в) Wэл/Wгр = 4,17*10⁴⁰.

Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.

3. Для того, чтобы включить лампу в сеть, напряжение которой больше напряжения, на которое рассчитана лампа, можно воспользоваться одной из схем (рисунок). У какой из этих схем коэффициент полезного действия выше, если в каждом случае лампа горит в нормальном режиме?

а) во втором случае КПД выше, чем в первом;

б) КПД одинаков в обоих случаях;

в) в первом случае КПД выше, чем во втором.

Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.

4. Шар радиуса R соскальзывает по лестнице, ширина и высота ступенек которой a

Источник

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца

1. Электрический ток, проходя по цепи, производит разные действия: тепловое, механическое, химическое, магнитное. При этом электрическое поле совершает работу, и электрическая энергия превращается в другие виды энергии: во внутреннюю, механическую, энергию магнитного поля и пр.

Как было показано, напряжение ​ \( (U) \) ​ на участке цепи равно отношению работы ​ \( (F) \) ​, совершаемой при перемещении электрического заряда ​ \( (q) \) ​ на этом участке, к заряду: ​ \( U=A/q \) ​. Отсюда ​ \( A=qU \) ​. Поскольку заряд равен произведению силы тока ​ \( (I) \) ​ и времени ​ \( (t) \) ​ ​ \( q=It \) ​, то ​ \( A=IUt \) ​, т.е. работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на этом участке, силы тока и времени, в течение которого совершается работа.

Единицей работы является джоуль (1 Дж). Эту единицу можно выразить через электрические единицы:

​ \( [A] \) ​= 1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с

Для измерения работы используют три измерительных прибора: амперметр, вольтметр и часы, однако, в реальной жизни для измерения работы электрического тока используют счётчики электрической энергии.

Если нужно найти работу тока, но при этом сила тока или напряжение неизвестны, то можно воспользоваться законом Ома, выразить неизвестные величины и рассчитать работу по формулам: ​ \( A=\fract \) ​ или ​ \( A=I^2Rt \) ​.

2. Мощность электрического тока равна отношению работы ко времени, за которое она совершена: ​ \( P=A/t \) ​ или ​ \( P=IUt/t \) ​; ​ \( P=IU \) ​, т.е. мощность электрического тока равна произведению напряжения и силы тока в цепи.

Единицей мощности является ватт (1 Вт): ​ \( [P]=[I]\cdot[U] \) ​; ​ \( [P] \) ​ = 1 А · 1 В = 1 Вт.

Используя закон Ома, можно получить другие формулы для расчета мощности тока: ​ \( P=\frac;P=I^2R \) ​.

Значение мощности электрического тока в проводнике можно определить с помощью амперметра и вольтметра, измерив соответственно силу тока и напряжение. Можно для измерения мощности использовать специальный прибор, называемый ваттметром, в котором объединены амперметр и вольтметр.

3. При прохождении электрического тока по проводнику он нагревается. Это происходит потому, что перемещающиеся под действием электрического поля свободные электроны в металлах и ионы в растворах электролитов сталкиваются с молекулами или атомами проводников и передают им свою энергию. Таким образом, при совершении током работы увеличивается внутренняя энергия проводника, в нём выделяется некоторое количество теплоты, равное работе тока, и проводник нагревается: ​ \( Q=A \) ​ или ​ \( Q=IUt \) ​. Учитывая, что ​ \( U=IR \) ​, ​ \( Q=I^2Rt \) ​.

Читайте также:  Вокруг проводника с постоянным электрическим током возникает

Количество теплоты, выделяющееся при прохождении тока но проводнику, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Этот закон называют законом Джоуля-Ленца.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. Силу тока в проводнике увеличили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в нём за единицу времени, при неизменном сопротивлении проводника?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

2. Длину спирали электроплитки уменьшили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в спирали за единицу времени, при неизменном напряжении сети?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

3. Сопротивления резистор ​ \( R_1 \) ​ в четыре раза меньше сопротивления резистора ​ \( R_2 \) ​. Работа тока в резисторе 2

1) в 4 раза больше, чем в резисторе 1
2) в 16 раз больше, чем в резисторе 1
3) в 4 раза меньше, чем в резисторе 1
4) в 16 раз меньше, чем в резисторе 1

4. Сопротивление резистора ​ \( R_1 \) ​ в 3 раза больше сопротивления резистора ​ \( R_2 \) ​. Количество теплоты, которое выделится в резисторе 1

1) в 3 раза больше, чем в резисторе 2
2) в 9 раз больше, чем в резисторе 2
3) в 3 раза меньше, чем в резисторе 2
4) в 9 раз меньше, чем в резисторе 2

5. Цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно. Лампочка станет гореть ярче, если

1) проволоку заменить на более тонкую железную
2) уменьшить длину проволоки
3) поменять местами проволоку и лампочку
4) железную проволоку заменить на нихромовую

6. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения напряжения на концах двух проводников (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока ​ \( A_1 \) ​ и ​ \( A_2 \) ​ в этих проводниках за одно и то же время.

1) ​ \( A_1=A_2 \) ​
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

7. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения силы тока в двух проводниках (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока \( A_1 \) ​ и ​ \( A_2 \) в этих проводниках за одно и то же время.

1) ​ \( A_1=A_2 \) ​
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

8. Если в люстре для освещения помещения использовать лампы мощностью 60 и 100 Вт, то

А. Большая сила тока будет в лампе мощностью 100 Вт.
Б. Большее сопротивление имеет лампа мощностью 60 Вт.

Верным(-и) является(-ются) утверждение(-я)

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

9. Электрическая плитка, подключённая к источнику постоянного тока, за 120 с потребляет 108 кДж энергии. Чему равна сила тока в спирали плитки, если её сопротивление 25 Ом?

1) 36 А
2) 6 А
3) 2,16 А
4) 1,5 А

10. Электрическая плитка при силе тока 5 А потребляет 1000 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если её сопротивление 20 Ом?

Читайте также:  Выход тока по наибольшему сопротивлению

1) 10000 с
2) 2000 с
3) 10 с
4) 2 с

11. Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую такой же длины и площади поперечного сечения. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями при включении плитки в электрическую сеть. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
A) электрическое сопротивление спирали
Б) сила электрического тока в спирали
B) мощность электрического тока, потребляемая плиткой

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

12. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) работа тока
Б) сила тока
B) мощность тока

Часть 2

13. Нагреватель включён последовательно с реостатом сопротивлением 7,5 Ом в сеть с напряжением 220 В. Каково сопротивление нагревателя, если мощность электрического тока в реостате составляет 480 Вт?

Источник

Повторно – обобщающий урок по теме «Электрический ток в различных средах»

Цель урока: обобщить и закрепить знания по изученной теме.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом фронтального опроса и решения задач

1. Чем обусловлена электрическая проводимость металлов?

2. За какие свойства полупроводники получили широкое применение в радиотехнике?

3. Что необходимо поместить в вакуумную трубку, чтобы получить ток в вакууме?

4. Чем обусловлена электрическая проводимость водных растворов электролитов?

5. Что называется электролизом и где он применяется?

6. Чему равна масса вещества, выделяющаяся на катоде, при электролизе?

7. Газы при обычных условиях проводники или диэлектрики?

8. При каких условиях возникает ионизация газов?

9. Условия возникновения и существования несамостоятельного и самостоятельного разряда.

10. Рассказать, что такое плазма и где она применяется.

Решение задач

№ 1. При электролизе раствора азотнокислого серебра в течение часа выделилось 9,4 г серебра. Определить ЭДС поляризации, если напряжение на зажимах ванны 4,2 В, а сопротивление 1,5 Ом.

Решение. εп= U – I R; I = q/t; q = m F n/A; εп = U – m F n R /A t; εп= 0,7 В

№ 2.Какое количество теплоты будет выделяться на проводнике, сопротивлением 8 Ом, в единицу времени? Известно, что источником тока является элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС 12 В.

Дано: r=4 Ом; R= 8 Ом; ξ = 12 В; Q/t – ?

Решение: Q/t = I2R; I = ξ /R+r; Q/t =ξ2 R/(R+r); Q/t = 122·8/(8+4)2 = 8 (Дж/с)

№ 3. Является ли работа, совершаемая источником тока во внутренней части цепи, величиной, постоянной для данного источника?

Ответ. Нет, не является. Постоянна сумма работ, совершаемая источником во внутренней и внешней частях цепи. При увеличении внешнего сопротивления увеличивается работа, совершаемая на внешнем участке цепи, и соответственно уменьшается работа, совершаемая на внутреннем участке.

№ 4. Нить электролампы нагревается до «белого каления», а провода, по которым подводят электрический ток, остаются холодными?

Ответ. Металл, из которого изготовлена нить, обладает большим сопротивлением, для выделения светового излучения, а для подводящих проводов подбирают материал с малым сопротивлением. Поэтому нить электролампы нагревается сильно, а подводящие провода очень слабо.

№ 5. Высоковольтные линии передачи электроэнергии имеют два дополнительных провода,

Не изолированных от стальных опор линии и расположенных выше основных проводов?

Ответ. Эти дополнительные провода предназначены для защиты высоковольтной линии от действия грозовых разрядов.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: подготовиться к контрольной работе, повторить главу 16, № 1228, 1212.

Источник