Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрический ток вариант 3 определите сопротивление электрической лампы

Электрический ток вариант 3 определите сопротивление электрической лампы

  • Главная Все тесты
  • Поиск По тестам
  • Контакты Обратная связь
  • reshenie-testov-onlain
  • Сборник ТЕСТОВ />
  • Физика />
  • Тесты по физике электрический ток

Тесты по физике электрический ток

Тесты по физике электрический ток с ответами

Содержание вопроса задания

Определите эквивалентное сопротивление цепи.

Определите эквивалентное сопротивление данной цепи.

Как включаются в цепь амперметры?

4. Нельзя включать

Каким должно быть сопротивление амперметра, чтобы он не влиял на режим сети?

Какой из проводов одинакового диаметра и длины сильнее прогревается при одном и том же токе?

4. Все одинаково

Зависит ли сопротивление катушки индуктивности от величины приложенного напряжения при одной и той же частоте тока?

3. Почти не зависит

4. Сильно зависит

Какой элемент электрической цепи запрещает предохранитель при коротком замыкании?

1. Источник энергии

4. Источник энергии и проводку

Какой из проводов одинаковой длины и из одного материала, но разного диаметра сильнее нагревается при одной и той же величине тока?

1. Оба одинаково

2. Провод с большим диаметром

3. Провод с меньшим диаметром

4. Зависит от качества провода

Что произойдёт с током в цепи если вольтметр ошибочно включен последовательно с нагрузкой?

2. Значительно уменьшится

3. Резко уменьшится

Как изменится напряжение на и если – увеличится?

постоянно

2. Останется прежним

Как изменится напряжение на при замыкании ключа «К»?

4. Станет ровным «О»

Как изменится напряжение на размыкании ключа «К»?

4. Станет ровным «О

Как изменятся токи в ветвях, если -увеличится?

2.

3.

4. Изменится напряжение сети.

Дайте приблизительно оценку величине эквивалентного сопротивления цепи.

Определите ток в данной цепи.

Между какими точками нужно включить вольтметр для измерения фазного напряжения?

Какой из токов фазный или линейный?

2. — линей ній,

4. — линейный, — фазный.

Сколько стержней должно иметь сердечник трёхфазного трансформатора?

Как изменяется напряжение и ток в повышающем трансформаторе?

1. и – возрастают

2. и

3. Не изменяются

4. — возрастает,

Как изменить вращение ротора двигателя с короткозамкнутым ротором?

1. Уменьшить напряжение

2. Изменить напряжение тока

3. Поменять местами все фазы

4. Поменять местами две фазы

При каком напряжении передаётся эл. энергия на большие расстояния

4. В зависимости от расстояния

Определите силу тока в сопротивлении ?

Как изменится сопротивление катушки индуктивности при увеличении частоты переменного тока в 2 раза?

1. Останется неизменна

2. Увеличится в 2 раза

3. Уменьшится в 2 раза

4. Станет равным 0

Как изменится сопротивление конденсатора при увеличении частоты переменного тока в 2 раза?

1. Останется неизменно

2. Увеличится в 2 раза

3. Уменьшится в 2 раза

4. Зависит от напряжения

Если индуктивное сопротивление цепи больше ёмкостного, какая будет нагрузка?

Что является активной частью трансформатора?

1. Магнитопровод и обмотки

2. Вводное устройство

3. Первичная обмотка

В режиме холостого хода чему равен ток в первичной обмотке трансформатора?

2. 50% от номинального

3. 2-3% от номинального

4. Ток отсутствует

Может ли ротор асинхронного двигателя вращаться синхронно с магнитным полем статора?

Последовательное и параллельное соединение

Последовательное и параллельное соединение очень широко используется в электронике и электротехнике и порой даже необходимо для правильной работы того или иного узла электроники. И начнем, пожалуй, с самых простых компонентов радиоэлектронных цепей — проводников.

Читайте так же:
Определите мощность тока потребляемую второй лампой рис 126 если

Для начала давайте вспомним, что такое проводник? Проводник — это вещество или какой-либо материал, который отлично проводит электрический ток. Если какой-либо проводник отлично проводит электрический ток, то он в любом случае обладает каким-либо сопротивлением. Сопротивление проводника мы находим по формуле:

формула сопротивления проводника

ρ – это удельное сопротивление, Ом × м

R – сопротивление проводника, Ом

S – площадь поперечного сечения, м 2

l – длина проводника, м

Более подробно об этом я писал здесь.

Следовательно, любой проводник представляет из себя резистор с каким-либо сопротивлением. Значит, любой проводник можно нарисовать так.

резистор

Последовательное соединение проводников

Сопротивление при последовательном соединении проводников

Последовательное соединение проводников — это когда к одному проводнику мы соединяем другой проводник и так по цепочке. Это и есть последовательное соединение проводников. Их можно соединять с друг другом сколь угодно много.

последовательное соединение проводников

Чему же будет равняться их общее сопротивление? Оказывается, все просто. Оно будет равняться сумме всех сопротивлений проводников в этой цепи.

общее сопротивление при последовательном соединении

Получается, можно записать, что

формула при последовательном соединении проводников

Пример

У нас есть 3 проводника, которые соединены последовательно. Сопротивление первого 3 Ома, второго 5 Ом, третьего 2 Ома. Найти их общее сопротивление в цепи.

Решение

То есть, как вы видите, цепочку из 3 резисторов мы просто заменили на один резистор RAB .

общее сопротивление

показать на реальном примере с помощью мультиметра
Видео где подробно расписывается про эти соединения:

Сила тока через последовательное соединение проводников

Что будет, если мы подадим напряжение на концы такого резистора? Через него сражу же побежит электрический ток, сила которого будет вычисляться по закону Ома I=U/R.

замкнутая цепь

Получается, если через резистор RAB течет какой-то определенный ток, следовательно, если разложить наш резистор на составляющие R1 , R2 , R3 , то получится, что через них течет та же самая сила тока, которая текла через резистор RAB .

сила тока через последовательное соединение проводников

Получается, что при последовательном соединении проводников сила тока, которая течет через каждый проводник одинакова. То есть через резистор R1 течет такая же сила тока, как и через резистор R2 и такая же сила тока течет через резистор R3 .

Напряжение при последовательном соединении проводников

Давайте еще раз рассмотрим цепь с тремя резисторами

цепь с тремя резисторами

Как мы уже знаем, при последовательном соединении через каждый резистор проходит одна и та же сила тока. Но вот что будет с напряжением на каждом резисторе и как его найти?

Оказывается, все довольно таки просто. Для этого надо снова вспомнить закон дядюшки Ома и просто вычислить напряжение на любом резисторе. Давайте так и сделаем.

Пусть у нас будет цепь с такими параметрами.

задача на закон ома

Мы теперь знаем, что сила тока в такой цепи будет везде одинакова. Но какой ее номинал? Вот в чем загвоздка. Для начала нам надо привести эту цепь к такому виду.

общее сопротивление

Получается, что в данном случае RAB =R1 + R2 + R3 = 2+3+5=10 Ом. Отсюда уже находим силу тока по закону Ома I=U/R=10/10=1 Ампер.

Половина дела сделано. Теперь осталось узнать, какое напряжение падает на каждом резисторе. То есть нам надо найти значения UR1 , UR2 , UR3 . Но как это сделать?

падение напряжения на резисторе

Да все также, через закон Ома. Мы знаем, что через каждый резистор проходит сила тока 1 Ампер, мы уже вычислили это значение. Закон ома гласит I=U/R , отсюда получаем, что U=IR.

Теперь начинается самое интересное. Если сложить все падения напряжений на резисторах, то можно получить… напряжение источника! Он у нас равен 10 Вольт.

Читайте так же:
Продление срока службы светодиодных ламп понижение тока

Мы получили самый простой делитель напряжения.

Вывод: сумма падений напряжений при последовательном соединении равняется напряжению питания.

Параллельное соединение проводников

Параллельное соединение проводников выглядит вот так.

параллельное соединение проводников

Ну что, думаю, начнем с сопротивления.

Сопротивление при параллельном соединении проводников

Давайте пометим клеммы как А и В

В этом случае общее сопротивление RAB будет находиться по формуле

Если же мы имеем только два параллельно соединенных проводника

параллельное соединение двух резисторов

То в этом случае можно упростить длинную неудобную формулу и она примет вид такой вид.

сопротивление двух резисторов, включенных параллельно формула

Напряжение при параллельном соединении проводников

Здесь, думаю ничего гадать не надо. Так как все проводники соединяются параллельно, то и напряжение у всех будет одинаково.

резисторы в параллель

Получается, что напряжение на R1 будет такое же как и на R2, как и на R3, так и на Rn

напряжение при параллельном соединении проводников

Сила тока при параллельном соединении проводников

Если с напряжением все понятно, то с силой тока могут быть небольшие затруднения. Как вы помните, при последовательном соединении сила тока через каждый проводник была одинакова. Здесь же совсем наоборот. Через каждый проводник будет течь своя сила тока. Как же ее вычислить? Придется опять прибегать к Закону Ома.

Чтобы опять же было нам проще, давайте рассмотрим все это дело на реальном примере. На рисунке ниже видим параллельное соединение трех резисторов, подключенных к источнику питания U.

делитель тока

Как мы уже знаем, на каждом резисторе одно и то же напряжение U. Но будет ли сила тока такая же, как и во всей цепи? Нет. Поэтому для каждого резистора мы должны вычислить свою силу тока по закону Ома I=U/R. В результате получаем, что

Если бы у нас еще были резисторы, соединенные параллельно, то для них

В этом случае, сила тока в цепи будет равна:

формула делителя тока

Задача

Вычислить силу тока через каждый резистор и силу тока в цепи, если известно напряжение источника питания и номиналы резисторов.

задача на делитель тока

Решение

Воспользуемся формулами, которые приводили выше.

Если бы у нас еще были резисторы, соединенные параллельно, то для них

Далее, воспользуемся формулой

формула делителя тока

чтобы найти силу тока, которая течет в цепи

2-ой способ найти I

Чтобы найти Rобщее мы должны воспользоваться формулой

Последовательное и параллельное соединение

Чтобы не париться с вычислениями, есть онлайн калькуляторы. Вот один из них — «калькулятор резисторов«. Я за вас уже все вычислил. Параллельное соединение 3-ех резисторов номиналом в 2, 5, и 10 Ом равняется 1,25 Ом, то есть Rобщее = 1,25 Ом.

I=U/Rобщее = 10/1,25=8 Ампер.

Параллельное соединение резисторов в электронике также называется делителем тока, так как резисторы делят ток между собой.

Ну а вот вам бонусом объяснение, что такое последовательное и параллельное соединение проводников от лучшего преподавателя России.

Подробное объяснение на видео:

Прикольный набор радиолюбителя по ссылке <<<

Похожие статьи по теме «последовательное и параллельное соединение»

Электрический ток вариант 3 определите сопротивление электрической лампы

1. Для возникновения тока в проводнике необходимо, чтобы .

Верный ответ : 1. на его свободные заряды в определенном направлении действовала сила.

Неверный ответ: 2. на его свободные заряды действовали силы.

Неверный ответ: 3. на его свободные заряды действовала постоянная сила.

Читайте так же:
Схема китайского сенсорный выключатель для лампы

2. На заряды в каждой точке проводника действует сила, если в нем .

Верный ответ : 1. имеется электрическое поле.

Неверный ответ: 2. имеются электрические диполи.

3. Собрана цепь из источника тока, амперметра и лампы. Изменится ли показание амперметра, если в цепь включить последовательно еще такую же лампу?

Верный ответ : 1. Уменьшится, так как сопротивление цепи возросло.

Неверный ответ: 2. Не изменится, так как при последовательном соединении сила тока

на всех участках цепи одинакова.

Неверный ответ: 3. Увеличится, так как сопротивление цепи уменьшилось.

Неверный ответ: 4. Уменьшится, так как сопротивление цепи уменьшилось.

4. В цепи из источника тока, амперметра и лампы параллельно лампе подключают еще одну, обладающую таким же сопротивлением. Изменится ли при этом показание амперметра?

Верный ответ : 1. Увеличится в два раза.

Неверный ответ: 2. Показание не изменится.

Неверный ответ: 3. Уменьшится в два раза.

5. Какие действия электрического тока наблюдаются при пропускании тока через металлический проводник?

Верный ответ : 1. Нагревание и магнитное действие, химического действия нет.

Неверный ответ: 2. Нагревание, химическое и магнитное действия.

Неверный ответ: 3. Химическое и магнитное действия, нагревания нет.

Неверный ответ: 4. Нагревание и химическое действие, магнитного действия нет.

Неверный ответ: 5. Только магнитное действие.

6. Два проводника одинаковой длины изготовлены из одного материала. Какое из приведенных ниже соотношений для электрических сопротивлений первого R1 и второго R2 проводников справедливо, если площадь поперечного сечения первого проводника в 4 раза больше второго?

Верный ответ : 1. R2 = 4R1,

Неверный ответ: 2. R1 = R2,

Неверный ответ: 3. R1 = 4R2,

Неверный ответ: 4. Задача не имеет однозначного решения.

Неверный ответ: 5. Среди приведенных ответов нет верного.

7. Чему равно общее сопротивление электрической цепи, если сопротивление каждого резистора равно 4 Ом?

Верный ответ : 1. 10 Ом,

Неверный ответ: 2. 16 Ом,

Неверный ответ: 3. 12 Ом,

Неверный ответ: 4. 8 Ом,

Неверный ответ: 5. 4 Ом,

Неверный ответ: 6. 1 Ом,

8. Какой буквой обозначается сила тока и в каких единицах измеряется?

Верный ответ : 1. I; ампер (А).

Неверный ответ: 2. I; вольт (В).

Неверный ответ: 3. U; ампер (А).

Неверный ответ: 4. U; вольт (В).

Неверный ответ: 5. R; ом (Ом).

9. Какой буквой обозначается разность потенциалов (напряжение) и в каких единицах измеряется?

Верный ответ : 1. U; вольт (В).

Неверный ответ: 2. I; вольт (В).

Неверный ответ: 3. U; ампер (А).

Неверный ответ: 4. I; ампер (А).

Неверный ответ: 5. R; ом (Ом).

10. Какой буквой обозначается сопротивление проводника и в каких единицах измеряется эта величина?

Верный ответ : 1. R; ом (Ом).

Неверный ответ: 2. I; вольт (В).

Неверный ответ: 3. U; ампер (А).

Неверный ответ: 4. U; вольт (В).

Неверный ответ: 5. R; вольт (В).

11. Каким прибором можно измерить разность потенциалов в электрической цепи и как этот прибор включается в электрическую цепь?

Верный ответ : 1. Вольтметр, параллельно.

Неверный ответ: 2. Амперметр, последовательно.

Неверный ответ: 3. Амперметр, параллельно.

Неверный ответ: 4. Вольтметр, последовательно.

12. Каким прибором можно измерить силу тока участка электрической цепи и как этот прибор включается в электрическую цепь?

Верный ответ : 1. Амперметр, последовательно.

Неверный ответ: 2. Амперметр, параллельно.

Неверный ответ: 3. Вольтметр, последовательно.

Читайте так же:
Ток лампы накаливания при разных напряжениях

Неверный ответ: 4. Вольтметр, параллельно.

13. При увеличении температуры металлического проводника его сопротивление электрическому току .

Верный ответ : 1. увеличивается.

Неверный ответ: 2. уменьшается.

Неверный ответ: 3. не изменяется.

14. Под действием каких сил движутся электрические заряды во внешней электрической цепи?

Верный ответ : 1. Под действием сил электрического поля.

Неверный ответ: 2. Под действием сторонних сил.

Неверный ответ: 3. Под действием магнитных сил.

15. Под действием каких сил движутся электрические заряды внутри источника тока?

Верный ответ : 1. Под действием неэлектрических сил.

Неверный ответ: 2. Под действием электрических сил.

16. Как практически определить ЭДС источника тока?

Верный ответ : 1. При помощи вольтметра, присоединенного к полюсам источника тока

при разомкнутой внешней цепи.

Неверный ответ: 2. При помощи вольтметра, присоединенного параллельно резистору во

Неверный ответ: 3. При помощи вольтметра и амперметра, присоединенными к резистору

Задание 31 ЕГЭ по физике

Как правило, это задание по теме «Электродинамика». Оно требует умения читать электрические схемы и применять теоретические знания при решении задач. На каждом этапе необходимо проводить анализ выведенных формул, вводить дополнительные обоснования в процессе решения. Так как это задание высокого уровня сложности, то в них могут появляться ситуации, которые не встречались ранее в сборниках задач.

1. К аккумулятору с ЭДС 50 В и внутренним сопротивлением 4 Ом подключили лампу сопротивлением 10 Ом и резистор сопротивлением 15 Ом, а также конденсатор ёмкостью 100 мкФ (см. рисунок). Спустя длительный промежуток времени ключ К размыкают. Какое количество теплоты выделится после этого на лампе?

До размыкания ключа электрический ток протекает через параллельно соединённые лампу и резистор. Найдем их общее сопротивление.

Проведем расчет общего сопротивления.

По закону Ома для полной цепи определим общую силу тока.

Таким образом, до размыкания ключа в конденсаторе была накоплена энергия (Дж) = 45 (мДж).

После размыкания ключа вся энергия, накопленная в конденсаторе, будет выделяться на параллельно включенных лампе и резисторе. Согласно закону Джоуля – Ленца, количество теплоты, выделяющееся в промежуток времени обратно пропорционально сопротивлению, поскольку напряжение u на лампе и резисторе в любой момент времени одно и то же.

Секрет решения. Понимание схемы является ключом к решению данной задачи. Так как конденсатор заряжен, то после размыкания ключа происходит распределение накопившейся энергии между лампочкой и сопротивлением. С учетом того, что лампочка и резистор соединены параллельно, здесь необходима формула Если бы они были соединены последовательно, то надо было пользоваться формулой Выбор формулы определяется видом соединения и постоянством либо напряжения, либо силы тока. Задачу удобнее решать, проводя промежуточные вычисления.

2. На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС mathcal E=12 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями Ом и Ом, конденсатора электроёмкостью С = 4 мкФ и катушки с индуктивностью L = 24 мкГн. В начальном состоянии ключ К длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе R_ <2>после размыкания ключа К? Сопротивлением катушки пренебречь.

До размыкания ключа электрический ток протекает через последовательно соединённые резисторы и катушку L.

Направление тока I на схеме указано стрелками.

По закону Ома для полной цепи можно определить значение силы тока.

Проведем расчет значения силы тока.

(А).
Так как конденсатор соединен параллельно с резистором то напряжения у них будут одинаковыми.

напряжение на конденсаторе, напряжение на резисторе

По закону Ома для участка цепи можно записать, что
(В).
(В).

Таким образом, до размыкания ключа в конденсаторе была накоплена энергия (Дж)=18 (мкДж).

В катушке индуктивности накапливается энергия магнитного поля, которую можно рассчитать по формуле:
(Дж)=12 (мкДж).

После размыкания ключа вся накопленная в элементах цепи энергия выделится в виде тепла на резисторе

Секрет решения. Умение читать электрические схемы является ключом к решению подобных задач. Становится очевидным, что конденсатор и резистор соединены параллельно, их напряжения одинаковые, при этом ток через конденсатор не протекает. Пространство между пластинами конденсатора разделено слоем диэлектрика, поэтому на пластинах накапливается электрический заряд, но ток через него не течет.

При протекании тока через катушку в ней накапливается энергия магнитного поля. При этом надо понимать, что сопротивление катушки не влияет на значение тока в цепи, оно по условию равно нулю. Соответственно, напряжение на концах катушки по закону Ома также равно нулю.

После размыкания ключа накопленные энергии (электрического и магнитного полей) выделяются в виде тепла на резисторе

3. В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода
в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, потребляемая мощность равна 14,4 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась
равной 21,6 Вт. Укажите, как течёт ток через диод и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

Если при подключении батареи потенциал точки А оказывается выше, чем потенциал точки В, то ток через диод не течёт, и эквивалентная схема цепи имеет вид, изображённый на рис. 1. Потребляемую мощность можно рассчитать по формуле:

Проведем расчет для

При изменении полярности подключения батареи диод открывается и подключает резистор параллельно резистору Эквивалентная схема цепи в этом случае изображена на рис. 2.

При этом потребляемая мощность увеличивается:

(2). Эта формула для расчета мощности с учетом того, что резисторы и во втором случае соединены параллельно. Общая мощность, выделяемая в цепи, равна сумме мощностей на каждом из резисторов.

Выразим из формулы (2) сопротивление резистора

Подставим численные значения и проведем расчет.

Ответ: 20 Ом, 10 Ом.

Секрет решения. В этой задаче может возникнуть сложность с пониманием и принципом работы диода. Для решения задач, встречающихся в ЕГЭ по физике, не требуется глубоких знаний по устройству этого полупроводникового прибора. Достаточно знать, что диод обладает односторонней проводимостью. На схемах направление пропускания тока обозначено стрелкой. При обратном подключении диод закрыт, то есть ток через него не течет.

В остальном задача является стандартной и базируется на известных закономерностях. Если формула (2) очевидна не сразу, то общую мощность, выделяемую в цепи, можно рассмотреть, как мощность на сопротивлении Rобщ, а его можно рассчитать по формуле:

Тогда, общая мощность для второго случая будет равна:

Используя полученное значение для из последней формулы можно вычислить сопротивление резистора

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector