Зборнік задач па фізіцы: вучэб. дапам. для 8-га кл.
Выдавец: Народная асвета
Памер: 128с.
Мінск 2006
102
* 613. Чаму на практыцы рэастат уключаюць часцей па схе-ме, паказанай на малюнку 124, чым па звычайнай схеме, да-дзенай у вучэбным дапаможніку «Фізіка, 8» і на малюнку 123, г. зн. без провадуЛ?
* 614. Пры падключэнні лабараторнага вальтметра са шка-лой на 6 В да лямпачкі (мал. 125, а) прыбор «зашкаліў». Калі паслядоўна да прыбора падключылі рэзістар /? б з супраціўлен-нем, роўным супраціўленню вальтметра (мал. 125, б), прыбор паказаў 5 В. Якое напружанне на лямпе? Якое максімальнае на-пружанне можна вымяраць такім удасканаленым прыборам?
* 615. Як трэба ўдасканаліць вальтметр са шкалой, разліча-най на 6,0 В, каб ім можна было вымяраць напружанні да 60 В? Супраціўленне вальтметра 800 Ом. Як трэба змяніць шкалу такога прыбора?
* 616. У электравымяральным прыборы супраціўленнем 8,00 Ом максімальнае значэнне сілы току роўна 10,0 мА. Як зрабіць
з гэтага прыбора вальтметр, здольны вымяраць напружанні да 100 В?
617. Ці заўсёды правільнае сцверджанне, штодабаўленнеўлан-цуг яшчэ аднаго рэзістара павяліч-вае супраціўленне ланйуга? Чаму?
618. На прыведзенай схеме (мал. 126)знайдзіцерэзістары,злу-чаныя паслядоўна або паралельна.
Мал. 126
103
619. Чаму пры паслядоўным злучэнні дабаўленне рэзіста-раў выклікае рост супраціўлення, а пры паралельным — змян-шэнне?
620. Якое агульнае супраціўленне злучаных паралельна рэзістараў супраціўленнем /?1 = 2,0 Ом і /?2 = 8,0 Ом?
621. Якое агульнае супраціўленне злучаных паралельна: а) рэзістараў /?, = 600 Ом і R2 = 400 Ом; б) рэзістараў /?3 = = 1,20 кОм і /?4 = 0,800 кОм; в) усіх чатырох рэзістараў?
622. Семдзесят рэзістараў па 2,1 кОм злучаны паралель-на. Якое супраціўленне такога ўчастка ланцуга?
623. Колькі аднолькавых рэзістараў па 0,5 кОм трэба злу-чыць паралельна, каб супраціўленне ўчастка было роўна 2 Ом?
624. Якое супраціўленне групы з трох паралельных рэзі-стараў супраціўленнямі R{ = 40 Ом, R2 = 60 Ом і /?3 = 6 Ом?
625. У колькі разоў будзе адрознівацца агульнае супраціў-ленне ланйуга з рэзістараў /?, = 40 Ом і /?2 = 60 Ом, калі іх злучыць спачатку паслядоўна, затым паралельна?
626. Супраціўленне двух рэзістараў роўна 50 Ом пры па-слядоўным і 8,0 Ом пры паралельным злучэнні. Якое супраціў-ленне кожнага з іх?
627. Якое агульнае супраціўленне лямпаў, якія асвятляюць спартзалу, калі ў ёй уключана 8 лямпаў супраціўленнем па 320 Ом і 12 лямпаў супраціўленнем па 480 Ом? Якая сіла току, што спа-жываецца ўсімі лямпамі, калі напружанне на іх 220 В?
628. Які праваднік трэба падключыць паралельна да пра-вадніка супраціўленнем 40 Ом, каб іх агульнае супраціўленне стала роўна 24 Ом?
629. Супраціўленне групы з трох паралельных рэзістараў роўна 8,0 Ом. Якое супраціўленне трэцяга рэзістара, калі /?, = 20Ом, /?2 = 80Ом?
630. Супраціўленне групы аднолькавых паралельных рэзіс-тараў, роўнае 90 Ом, пры дабаўленні яшчэ аднаго рэзістара зніжаецца да 80 Ом. Якое супраціўленне кожнага рэзістара?
104
631. Выкарыстаўшы формулу R = ——— , дакажыце, што ^І + ^2
агульнае супраціўленне двух паралельна злучаных правадні-коў меншае за супраціўленне любога з іх.
632. Пакажыце, што формулу для разліку супраціўлення
двух паралельных праваднікоў R = ——— нельга механічна Rt + R2
пераносіць на выпадак трох праваднікоў, г. зн. што выраз
Rl-R2-R3
^= dd—d бессэнсоўны.
633. У паказаным на малюнку 127 ланцугу U = 12 В, Rx = 20 Ом, R2 = 80 Ом. Вызначце паказанні амперметра пры разамкнутым і замкнутым ключы К.
634. У ланцугу, дадзеным на малюнку 128, прыборы па-казваюць [/= 8 В, / = 2 А. Знайдзіце: а) супраціўленне рэзіс-тара R2; б) сілу току ў рэзістарах R{ і R2.
Ri = 20 Ом Мал. 128
635. У ланйугу з двух паслядоўных рэзістараў праходзіць поўнытоку 3 А. Якіясілытокуўкожнайзгалін, калі іхсупра-ціўленні адрозніваюцца ў 5 разоў?
105
636. Пры замыканні ланцуга ключом Kj (мал. 129) амперметр паказаў ток сілай 0,4 А. Што пакажа прыбор пры замыканні ключа К2? Рэзістар і амперметр маюць роўныя су-праціўленні, якія ў многа разоў меншыя за супраціўленне лям-пы. Як зменіцца пры гэтым напал лямпы?
*637 . У корпусе амперметраў, якія вымяраюць значныя токі (ад дзесятых доляў ампера і больш), заўсёды можна знайсці праваднік малога супраціўлення, далучаны паралельна вымя-ральнаму прыбору, як рэзістар на малюнку 129. Якая яго ро-ля? Чаму яго называюць шунтом — словам, якое выкарыстоў-ваеццаўхірургіі?
638. Знайдзіце сілу токуўкожнымзрэзістараў(мал. 130), калі U = 6,0 В, R = 4,0 Ом, R2= R3= 6,0 Ом. Які ток спажывае такі ланцуг ад крыніцы? Разлічыце рознымі спосабамі супра-ціўленне такога ланцуга.
639. У ланцугу з трох паралельна злучаных рэзістараў (гл. мал. 130) R{ = 30 Ом, R.,= 70 Ом і R^= 9,0 Ом праходзіць ток сілай 1,0 А. Якое напружанне на кожным з рэзістараў? Якая сіла току ў кожным рэзістары?
106
*640. Пры паралельным падключэнні да рэзістара R^ рэзі-стара /?2супраціўленне ўчаетка паменшылася на 20 %. Чаму роўна адносіна супраціўленняў рэзістараў?
*641. Супраціўленні двух паралельна злучаных рэзістараў адрозніваюцца ў п разоў. У колькі разоў адрозніваецца агуль-нае супраціўленне такога разгалінаванага ўчастка ад супраціў-лення кожнага з іх?
642. Як зменяцца паказанні ам-перметра, калі пункты С і D право-дзячага кольца з металу з вялікім удзельным супраціўленнем злучыць разам, як паказана штрыхавымі лініямі на малюнку 131?
*643. Дайце рашэнне папярэд-няй задачы, якое не патрабуе пры-мянення матэматычнага апарату.
*644. Як зменіцца сіла току ў крыніцы (мал. 132), калі про-вад, што ідзе ад «+» крыніцы, перанесці з пункта В у пункт D, які ляжыць на сярэдзіне стараны праводзячага роўнастарон-няга трохвугольніка ABC, што зроблены з дроту з вялікім удзельным супраціўленнем?
645. Якое будзе супраціўленне ланцугу з рэзістараў R} = 20 Ом, R,,- 30 Ом і /?3= 12 Ом пры розных становішчах ключоў К[ і К^мал. 133)?
Мал. 132 Мал. 133
107
646. Калі ў рэастаце ёсць вывады ад абодвух канцоў нама-танага дроту, то паяўляюцца іншыя спосабы яго ўключэння (мал. 134). ЯкбудуцьгарэцьдзвеаднолькавыялямпыЛ1 іЛ2, калі:
а) паўзунок рэастата ўстаноўлены дакладна пасярэдзіне;
б) паўзунок ссунуты лявей, у пунктЛ;
в) паўзунок ссунуты максімальна ўлева, у пункт В\
г) паўзунок ссунуты максімальна ўправа, у пункт F ?
Чаму рэастат у такой схеме называюць яшчэ дзельнікам напружання або патэнцыяметрам?
Мал. 134
* 647. Калі ў схеме, паказанай на малюнку 134 (паўзунок стаіцьдакладна пасярэдзіне), выключыцьадну з лямпаў, ці ада-б’ецца гэта на гарэнні другой? Чаму?
* 648. Лямпа супраціўленнем 30 Ом падключана да рэас-тата супраціўленнем 45 Ом (мал. 135). Якое напружанне на лямпе і сіла току ў ёй пры суадносіне /]: /2 = ^2?
* 649. Пакажыце графічна залежнасць поўнага супраціў-лення ланцуга, які складаецца з паслядоўна злучаных адноль-кавых праваднікоў, ад іх ліку. У чым асаблівасць атрыманага
108
графіка? Які выгляд будзе мець графік, калі праваднікі пад-ключаюцца паралельна?
650. Як трэба злучыць праваднікі R{ = 60 Ом, R2 = R3= = 45 Ом, каб атрымаць агульнае супраціўленне 36 Ом?
651. Якія значэнні супраціўлення можна атрымаць, злуча-ючы рознымі спосабамі рэзістары Rx = 20 Ом, R2 =30 Ом і R = = 12 Ом? Якое з іх мінімальнае? Максімальнае?
652. Тры аднолькавыя лямпачкі падключаны да крыніцы напружаннем U (мал. 136). Ці аднолькавы іх напал? Як будзе змяняцца напал лямпаў пры пачарговым выключэнні іх?
653. Супраціўленні рэзістараў у ланцугу (мал. 137) роўны Rt = R3 = 5 Ом, R2 = 20 Ом. Напружанне паміж пунктамі A і В роўна 8 В. Знайдзіце: а) сілу току і напружанне для кожнага рэзістара; б) поўнае супраціўленне ланцуга; в) напружанне паміж пунктамі A і С.
654.Уланпугу(мал. 138)/?! = ЮОм,/?2= 40Ом,/?3= ЗООм, /?4 = 20 Ом. Паказанні амперметра — 5,0 А. Знайдзіце: а) сілутоку і напружанне для кожнага рэзістара; б) напру-жанне, якое жывіць ланцуг; в) поўнае супраціўленне ланйуга.
Мал. 137
Мал. 138
109
655. У ланцугу, паказаным на малюнку 139, пры супра-ціўленнях Rt = 5,0 Ом і /?2 = 30 Ом прыборы паказваюць 10 A і 3,0 А. Знайдзіце: а) супраціўленне рэзістара R^ б) напру-жанне на кожным рэзістары; в) поўнае супраціўленне ланцу-га; г) напружанне на ўсім ланцугу.
Мал. 139
21. РАБОТА I МАГУТНАСЦЬ ТОКУ
Прыклады рашэння задач
Прыклад 1. Праваднікі RY = 20 Ом і R2= 5 Ом падключа-юць да крыніцы току, злучаючы іх спачатку паслядоўна, а за-тым паралельна. У колькі разоў адрозніваюцца колькасці цеп-латы, якія вылучаюцца токам у правадніках за роўныя прамежкі часу? У якім ланнугу вылучыцца болыш цеплаты?
Рашэнне. 1) Пры паслядоўным злучэнні ў правадніках аднолькавая сіла току, таму выгадна выкарыстаць закон Джоў-ля — Ленцаў выглядзе:
Q^pR-t; Q2=I2R2t-
Паколькі множнік /2 • / аднолькавы, то адносіна колькасцей
, „ . . Q /?( 20Ом 4
цеплаты будзе роўна адносіне супраціўленняў: — = —=--= -.
Q2 R2 5 Ом 1
2) Пры паралельным злучэнні напружанне на правадніках ад-нолькавае, таму колькасці цеплаты зручней выразіць у выглядзе:
р,
Паколькі лічнікі дробаў аднолькавыя, то адносіна колькас-цей цеплаты будзе роўна адваротнай адносіне іх назоўнікаў:
Q _ Л2 _ 5 Ом _ 1 ^’^’20О^‘4'
110
3) Разлічым папярэдне супраціўленні /?пс і Rnf ланцугоў у абодвух выпадках: /?пс =/?,+/?2 =200м + 50м = 250м;
п Rx-Rz 200м -50м . „
/? п = ——— =---------= 4 Ом.
пр ^+^ 25 Ом
Паколькі абодва ланцугі падключаюцца да адной і той жа п U2t ^t . Qnc #„р 4
крыніцы, то: <2ПС = — 1 Q,P = — • Адкуль
^ПС ^пр Vnp ^пс
Апошні адказ можна запісаць у выглядзе = —j, г. зн. у паслядоўным ланцугу вылучыцца толькі 16 % цеплаты, якая вылучаецца пры паралельным злучэнні.
Прыклад 2. Награвальнік з ККДз, роўным 80 %, прайуе пры напружанні 120 В. Якую сілу току ён спажывае, калі за 5,0 мін работы тэмпература 2,0 кг вады павысілася на 20 °C?
Рашэнне. Вызначым атрыманую вадой колькасць цеплаты
(карыснуюцеплату):(?в=стА/ = 4,2
кДж
кг- С
2,0кг-20°С = 168кДж.
Паколькі ^-^L, знойдземусювылучануюнагравалыіі-Фвыл
кам цсплату: Qor -= -^^-^^ = 210^ 3 формулы
Q= IU знаходзім сілу току: / = -— = £12112 Дж e§ д
120В-300с
Рашэнне, аформленае ў стандартным выглядзе.
Дадзена: Рашэнне:
п = 80 % = 0,80 U= 120 В ^выл 4,2-103-^-2,0кг-20°С кг-°С
т = 5,0 мін = 300 с т = 2,0кг, / = 20°С cm^t ті = lUx 0,80-120В-300с