Решение задач на закон Ома для замкнутой цепи.
Задача 1 . Электродвижущая сила батареи 6 В. При замыкании её на внешнее сопротивление в 1 Ом она даёт ток силой в 3 А. Какова будет сила тока при коротком замыкании этой батареи?
Решение . Внутреннее сопротивление батареи найдём, применив закон Ома для полной цепи
Ток короткого замыкания
равен 6 А. Ответ: 6 А
Задача 2 . Гальванический элемент с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление 4 Ом. Найти силу тока в цепи, падение напряжения во внутренней части цепи и напряжение на зажимах элемента.
Решение . Силу тока в цепи найдём из закона Ома для замкнутой цепи:
Падение напряжения во внутренней части цепи
Напряжение на зажимах элемента меньше ЭДС на падение напряжения во внутренней части цепи, поэтому
Задача 3 . Батарея с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением 1,4 Ом питает внешнюю цепь, состоящую из двух параллельных сопротивлений 2 Ом и 8 Ом. Определить разность потенциалов на зажимах батареи и силу тока в цепи.
Решение . Сопротивление внешней цепи
Сила тока в цепи
Падение напряжения во внешней цепи
Задача 4 . К сети напряжением 120 В присоединяются два проводника. При их последовательном соединении ток в сети равен 3 А, а при параллельном — 16 А. Найти сопротивления проводников.
Решение . При последовательном соединении проводников их общее сопротивление равно
При параллельном соединении проводников их общее сопротивление равно
Согласно закону Ома запишем
Решив систему этих уравнений, получим
Ответ : сопротивление первого проводника 30 Ом, а сопротивление второго проводника равно 10 Ом.
Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Сообщите друзьям о существовании этого канала.
Предыдущая запись : В каком случае вольтметр, подключенный к зажимам источника тока, даёт его ЭДС, а в каких — напряжение во внешней цепи?
Следу ющая запись : Что общего и гальванических элементов и аккумуляторов и какая разница между ними?
Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1 .
Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45 .
Источник
Упражнение 19
Решение упражнений к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева
1. Электроны, летящие к экрану телевизионной трубки, образуют электронный пучок. В какую сторону направлен ток пучка?
2. Определите площадь поперечного сечения и длину медного проводника, если его сопротивление 0,2 Ом, а масса 0,2 кг. Плотность меди 8900 кг/м3, удельное сопротивление 1,7 • 10 -8 Ом • м.
3. К концам медного проводника длиной 300 м приложено напряжение 36 В. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, если концентрация электронов проводимости в меди 8,5 • 10 28 м-3.
4. За некоторый промежуток времени электрическая плитка, включенная в сеть с постоянным напряжением, выделила количество теплоты Q. Какое количество теплоты выделят за то же время две такие плитки, включенные в ту же сеть последовательно? параллельно? Изменение сопротивления спирали в зависимости от температуры не учитывать.
5. Чему равно напряжение на клеммах гальванического элемента с ЭДС, равной Е, если цепь разомкнута?
6. Чему равна сила тока при коротком замыкании аккумулятора с ЭДС Е = 12 В и внутренним сопротивлением r = 0,01 Ом?
7. Батарейка длл карманного фонаря замкнута на резистор переменного сопротивления. При сопротивлении резистора 1,65 Ом напряжение на нем равно 3,30 В, а при сопротивлении 3,50 Ом напряжение равно 3,50 В. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки.
8. Источники тока с ЭДС 4,50 и 1,50 В и внутренними сопротивлениями 1,50 и 0,50 Ом, соединенные, как показано на рисунке 15.11, питают лампу от карманного фонаря. Какую мощность потребляет лампа, если известно, что сопротивление ее нити в нагретом состоянии равно 23 Ом?
9. Замкнутая цепь питается от источника с ЭДС Е = 6 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом. Постройте графики зависимости силы тока в цепи, напряжения и мощности на зажимах источника от сопротивления внешнего участка.
10. Два элемента, имеющие одинаковые ЭДС по 4,1 В и одинаковые внутренние сопротивления по 4 Ом, соединены одноименными полюсами, от которых сделаны выводы, так что получилась батарейка. Какую ЭДС и какое внутреннее сопротивление должен иметь элемент, которым можно было бы заменить такую батарейку?
Источник