Зборнік задач па фізіцы
8 клас
Памер: 144с.
Мінск 2012
441. На малюнку 96 прадстаўлены ўчастак АВ электрычнага ланцуга. Супра-^з в ціўленне другога рэзістара R2 = 6,0 Ом.
1 1 Сілы токаў, якія праходзяць праз першы і
другі рэзістары, Д = 1,5 А і /2 = 3,0 А. На-пружанне на трэцім рэзістары U3 = 9,0 В.
96 Вызначце агульнае супраціўленне ўчаст-
ка электрычнага ланцуга.
Мал.
442. Сіла току на ўчастку АВ электрычнага ланцуга, прадстаў-леным на малюнку 97, / = 10 А. Сіла току, які праходзіць праз трэці рэзістар, /3 = 3,0 А, супраціўленні паслядоўна злучаных рэзістараў R} = 2,0 Ом і R2 = 4,0 Ом. Вызначце агульнае супраціўленне ўчастка ланцуга.
84
443. Тры рэзістары супраціўленнямі R{ = 60 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = 50 Ом злучаны на ўчастку АВ электрычнага ланцуга так, як паказана на малюнку 98. Напружанне на трэцім рэзістары U3 = 20 В. Вызначце сілы токаў якія праходзяць праз рэзістары. Чаму роўна сіла току ў неразгалінаванай частцы электрычнага ланцуга?
444. Супраціўленне ўчастка АВ электрычнага ланцуга, які склада-ецца з чатырох рэзістараў (мал. 99), 7? = 10 Ом. Вызначце супраціўленне A чацвёртага рэзістара, калі супра-ціўленні першага, другога і трэцяга
рэзістараў R, = 4,0 Ом, /?, = 12 Ом, Мал. 99
R3 = 6,0 Ом.
445. Чатыры рэзістары супраціў-
леннямі R{ = 4,0 Ом, R2 = R3 = RA = = 9,0 Ом злучаны на ўчастку элект-рычнага ланцуга так, як паказана на малюнку 100. Вызначце агульнае супраціўленне ўчастка ланцуга, напружанне на ўсім участку і на
кожным рэзістары, калі праз першы рэзістар праходзіць электрычны ток сілай /( = 3,0 А.
446. На ўчастку АВ электрычнага ланцуга чатыры рэзістары, супраціў-ленні якіх Rx = 6,0 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = 60 Ом і Т?4 = 10 Ом, злучаны так, як паказана на малюнку 101. Вызначце напружанне на ўчастку ланцуга АВ, калі амперметр паказвае сілу току / = 3,0 А.
Мал. 100
Мал. 101
85
Мал. 103
447. Па неразгалінаваным ўчаст-ку электрычнага ланцуга (мал. 102) праходзіць электрычны ток сілай I = 1,5 А. Вызначце напружанне на канцах участка і на кожным з рэзістараў, калі іх супраціўленні R{ = 5,9 Ом, R2 = 4,0 Ом, R3 = 3,0 Ом, R4 = 2,0 Ом, Я5 = 1,0 Ом.
448. Электрычны ланцуг скла-даецца з пяці рэзістараў (мал. 103), супраціўленні якіх R{ = 20 Ом, R2 = 60 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 30 Ом, R^ = 7,5 Ом. Вызначце сілу току ў пятым рэзістары, калі вальтметр, падключаны да клем крыніцы то-ку, паказвае напружанне U = 45 В.
449. * На малюнку 104 паказана схема злучэння шасці рэзістараў супраціўленнямі R{ = R2 = R3 = R4 = R5 = R6= І2 Ом. Вызначце сілу току ў кожным рэзістары, калі на ўчастку АВ напружанне U = 19,8 В.
R*
Мал. 104
450. * На неразгалінаваным участку электрычнага ланцуга (мал. 105) амперметр паказвае сілу току I = 2,0 А. Вызначце на-пружанне на ўсім участку ланцуга, калі супраціўленні рэзістараў Ri = 10 Ом, R2 = 3,0 Ом, R3 = 2,0 Ом, R4 = 6,0 Ом, R5 = 4,0 Ом, R6 = 7,0 Ом, R-, = 5,0 Ом, R3 = 8,0 Ом.
451. Пры выкананні эксперыментальнага задання Дзяніс спа-чатку вылічыў па паказаннях амперметра і вальтметра агульнае
86
Мал. 105
супраціўленне двух паралельна ўключаных рэзістараў, а затым — агульнае супраціўленне гэтых жа рэзістараў, уключаных пасля-доўна. Вызначце супраціўленне кожнага рэзістара, калі ў выпадку іх паралельнага злучэння агульнае супраціўленне /?пар = 24 Ом, a ў выпадку паслядоўнага — 7?пас =100 Ом.
452. Для асвятлення доўгіх калідораў у некаторых выпадках вы-карыстоўваюць электрычныя ланцугі, у якіх ёсць два выключаль-нікі. Выключальнікі ўстанаўліваюць так, каб пры ўваходзе ў калідор можна было ўключыць лямпу а пры выхадзе — выключыць яе. Прапануйце варыянт электрычнай схемы, якая задавальняе такой умове.
453. На малюнку 106 паказаны тры электрычныя лямпачкі. Як належыць падключыць усе тры лямпачкі да крыніцы напружання U = 220 В, каб яны гарэлі поўным напалам? Намалюйце электрыч-ную схему гэтага злучэння. Заўвага. Электрычная лямпачка гарыць поўным напалам, калі напружанне, якое падводзіцца да яе, адпа-вядае намінальнаму значэнню, паказанаму на балоне лямпачкі (на малюнку намінальныя значэнні лямпачак прадстаўлены зверху).
Мал. 106
87
1 2 3
Мал. 107
454.* Тры лямпачкі злучаны пасля-доўна (мал. 107). Прапануйце варыянт электрычнай схемы, які дазволіў бы, не змяняючы размяшчэння лямпачак, з дапамогай дадатковых злучальных правадоў злучыць іх паралельна.
455. (э) Збярыце электрычны ланцуг, які складаецца з крыніцы току, дзвюх паралельна злучаных лямпачак і ключа. Замкніце ланцуг і пераканайцеся ў наяўнасці току ў ланцугу. Затым выкруціце адну з лямпачак. Ці будзе гарэць другая лямпачка? Чаму?
456. (э) Збярыце электрычны ланцуг, які складаецца з крыніцы току, дзвюх лямпачак і ключа, так, каб: а) супраціўленне ланцуга было найбольшае; б) супраціўленне ланцуга было найменшае. У якім выпадку супраціўленне ланцуга большае? У колькі разоў? Карыстаючыся вальтметрам і амперметрам, праверце адказ.
17
Работа і магутнасць току. Закон Джоўля — Ленца
Пытанні для самакантролю
• Як вызначыць работу і магутнасць электрычнага току?
• Якія ператварэнні энергіі адбываюцца ў правадніку пры пра-ходжанні па ім электрычнага току?
• Што вызначае закон Джоўля — Ленца?
88
Прыклад рашэння задачы
Электрачайнік спажывае электрычны ток сілай I = 4,00 А пры напружанні U = 220 В. Які аб'ём вады пры тэмпературы tx = 28,0 °C можна нагрэць у электрачайніку да кіпення за прамежак часу т = 10,0 мін? Страты энергіі не прымаць да ўвагі.
Дадзена:
I = 4,00 A
[/= 220 В
ti = 28,0 °C
t2 = юо °с
с = 4,20 ■ 103
кг-°С
т = 10,0 мін = 600 с
V-?
Рашэнне.
Паводле закону Джоўля — Ленца колькасць цеплаты, якая вылучылася падчас работы электрачайніка: Q{ = IUx. Паколькі страты энергіі можна не прымаць да ўвагі, то будзем лічыць, што ўся колькасць цеплаты, якая вылучылася, ідзе на награванне вады: Qi = Q2, дзе Q2 = cm(t2 -tQ = cpVQ2 - tQ.
Тады IUx = cpV(t2 — tQ, адкуль
IUx
V = / V
CPH2-*1)
Падставім лікавыя значэнні:
4,00 A -220 B -600 c
4,20 • 103 Дж - -1,00 ■ 103 • 72,0 °C
кг • °C m3
= 0,00176 м3 = 1,76 л.
Адказ: V - 1,76 л.
457. Выразіце ў джоўлях значэнні работы электрычнага току: Аі = 40 Вт ■ г, А2 = 120 кВт • г, А3 = 2,5 МВт - г, А4 = 5 гВт ■ г, А5 = 1 Вт • с.
458. Выразіце ў ватах значэнні магутнасці: Р( = 1 ^—, Р2 = 1 к. с., с
Р3 = 40 гВт, Р4 = 80 кВт, Р5 = 2 МВт.
459. Вызначце работу электрычнага току на ўчастку элект-рычнага ланцуга за прамежак часу f = 10 мін, калі амперметр паказвае сілу току I = 1,6 A, а вальтметр — напружанне на ўчастку [/ = 32 В.
89
460. На цокалі электрычнай лямпачкі кішэннага ліхтарыка напісана: «1 В, 0,68 А». Вызначце па гэтых даных магутнасць
электрычнага току, які праходзіць па спіралі лямпачкі падчас яе работы.
461. Супраціўленне награвальнага элемента электрычнай пліткі, уключанай у сетку напружаннем U = 220 В, 7? = 72,0 Ом. Якую колькасць электрычнай энергіі спажыве плітка на працягу пра-
межку часу t = 15,0 мін?
462. Як на практыцы можна вызна-чыць работу і магутнасць электрычнага току ў ланцугу? Якія для гэтага патрэб-ны прыборы? Падумайце, як разлічыць работу электрычнага току пры яго праходжанні па ланцугу (мал. 108) на працягу прамежку часу t = 10с. Якая работа току ў лямпе за гэты прамежак часу? У рэзістары? Параўнайце работу электрычнага току ва ўсім ланцугу з су-май работ току за той жа прамежак часу на асобных яго ўчастках. Зрабіце вывад.
463. Электрарухавік на працягу пра-межку часу t = 20 мін быў уключаны ў электрычны ланцуг (мал. 109). Вызначце работу, выкананую электрарухавіком за гэты прамежак часу, калі яго каэфіцыент карыснага дзеяння (ККДз) т} = 86 %.
464. На ўчастку электрычнага лан-цуга паслядоўна злучаны тры драты ад-нолькавых памераў: жалезны, алюміні-евы і медны. Які з іх нагрэецца мацней пры праходжанні электрычнага току? Чаму?
465. На ўчастку электрычнага ланцуга паралельна злучаны два драты аднолькавых памераў: алюмініевы і медны. Які з іх нагрэецца мацней пры праходжанні электрычнага току? Чаму?
466. * Пластмасавая трубка даўжынёй / = 10 см запоўнена вадой. Да канцоў трубкі (да вады) праз спецыяльную прыладу
90
падключана напружанне [7 = 84 В. Праз які прамежак часу вада ў трубцы нагрэецца на ДГ = 20 °C? УдзеЛьнае супраціўленне вады р = 1,0 Ом ■ м. Страты цеплаты не прымаць да ўвагі.
467. На ўчастку электрычнага ланцуга
паслядоўна ўключаны дзве лямпачкі Л
і Л2 (мал. 110). Напружанне на. першай
лямпачцы U\ = 100 В, на другой — м 0 —09—
U2 = 25,0 В. Вызначце магутнасць, якая <^\ 2
выдзяляецца на другой лямпачцы, калі
на першай выдзеленая магутнасць роўна . Мал. 110
Рі = 60,0 Вт.
468. Электракіпяцільнік з супраціўленнем спіралі 7? = 140 Ом апусцілі ў слоік з вадой і ўключылі ў сетку напружаннем U = 220 В. Аб'ём вады V = 3,0 л, тэмпература t =18 °C. Праз прамежак часу т = 1,0 г кіпяцільнік выключылі. Вызначце масу вады ў слоіку пасля выключэння кіпяцільніка. Страты энергіі не прымаць да
ўвагі.
469. Два рэзістары супраціўленнямі R^ = 150 Ом і R2 = 300 Ом злучаны паралельна (мал. 111). Вызначце прамежак часу, на працягу якога на першым рэзістары вылучыцца колькасць цеплаты, роўная колькасці цеплаты, якая вы-лучылася на другім рэзістары за прамежак часу т2 = 0,50 г.
4ZZZ1-J
Мал. 111
470. Напружанне на клемах крыніцы току электрычнага ланцуга, паказанага на малюн-ку 112, U = 20. В. Вызначце магутнасць току, калі супраціўленні рэзістараў R^ = 4,0 Ом,
R2 = 6,0 Ом, Р3 = 1,6 Ом. Супраціўленне крыні- Мал. 112 цы току не прымаць да ўвагі.
471. Дзве лямпы магутнасцю па Р= 75,0 Вт кожная, разлічаныя на напружанне Ц = 110 В, уключаны паслядоўна ў сетку напру-жаннем U = 220 В. Вызначце сілу току ў ланцугу і напружанне на кожнай з лямпаў.
472. Праз спіраль лямпачкі ад кішэннага ліхтарыка праходзіць электрычны ток прыкладна такой жа сілы, што і праз спіраль лямпачкі ў люстры, уключанай у электрычную сетку. Растлумачце,
91
чаму гэтыя спіралі за адзін і той жа прамежак часу вылучаюць розныя колькасці цеплаты.
473. Дзве лямпачкі разлічаны на напружанне U = 220 В кожная. Магутнасць адной лямпачкі Рх = 75 Вт, а другой — Р2 = 150 Вт. У якой лямпачкі супраціўленне большае? У колькі разоў?
474. Пры выкананні эксперыментальнага задання па вызначэн-ні работы, выкананай электрычным токам, васьмікласнікі сабралі электрычны ланцуг. Выкарыстоўваючы паказанні электравымя-ральных прыбораў (мал. 113, а, б), уключаных у ланцуг, вызначце магутнасць электрычнага току. Знайдзіце работу току, калі ланцуг заставаўся ўключаным на працягу прамежку часу £ = 15 мін.
КНІГІ ОНЛАЙН
