Контрольная работа №3 «Постоянный электрический ток» Вариант 1 1. За 20 минут через утюг проходит электрический заряд 960 Кл. Определите силу тока в утюге. 2. Какое напряжение нужно приложить к проводнику сопротивлением 0.25 Ом. чтобы в проводнике была сила тока 40 A? 3. Какой длины медная проволока намотана на катушку электрического звонка, если ее сопротивление равно 0.5 Ом, а площадь поперечного сечения 0,25 мм²? Удельное сопротивление меди 0,017 Ом·мм²/м. 4. Начертите схему электрической цепи, состоящую из источника питания, ключа, резистора, лампочки, звонка, соединенных последовательно и вольтметра подключенного к зажимам лампочки. 5. Последовательно с электрической лампой включен резистор. Начертите схему цепи и определите сопротивление резистора и лампы, если напряжение на зажимах цепи 14 В. Вольтметр, подключенный к резистору, показывает 10 В. Сила тока в цепи 40 мА. Вариант 2 1. Сила тока, идущего по проводнику равна 2 А. Какой заряд проходит по проводнику за 10 минут? 2. В паспорте амперметра написано, что сопротивление его равно 0,1 Ом. Определите напряжение на зажимах амперметра, если он показывает силу тока 20 А. 3. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперченного сечения 2,5 мм², чтобы сопротивление ее было равно 250 Ом? Удельное сопротивление меди 0,017 Ом·мм²/м. 4. Начертите схему электрической цепи, состоящую из источника питания, ключа, реостата, лампочки, соединенных последовательно и вольтметра подключенного к зажимам источника питания. 5. Параллельно с электрической лампочкой включено сопротивление 5 Ом. Вольтметр на зажимах лампочки показывает 4 В. Сила тока до разветвления равна 1 А. Начертите схему цепи и определите общее сопротивление цепи и силу тока на лампочке и резисторе.

Ответ: Вариант 1: 1) 0.8 А; 2) 10 В; 3) ≈735.3 м. Вариант 2: 1) 1200 Кл; 2) 2 В; 3) ≈36764.7 м.

Вариант 1

1. Дано:

   • t = 20 мин = 1200 с
   • q = 960 Кл

   Найти: I

   Решение:

   Сила тока находится по формуле: \[I = \frac{q}{t}\]

   Подставляем значения: \[I = \frac{960}{1200} = 0.8 \,\text{A}\]

   Ответ: 0.8 А

2. Дано:

   • R = 0.25 Ом
   • I = 40 A

   Найти: U

   Решение:

   Напряжение находим по закону Ома: \[U = I \cdot R\]

   Подставляем значения: \[U = 40 \cdot 0.25 = 10 \,\text{В}\]

   Ответ: 10 В

3. Дано:

   • R = 0.5 Ом
   • S = 0.25 мм² = 0.25 ⋅ 10⁻⁶ м²
   • ρ = 0.017 Ом·мм²/м = 0.017 ⋅ 10⁻⁶ Ом·м

   Найти: l

   Решение:

   Длина проволоки находится по формуле: \[l = \frac{R \cdot S}{ρ}\]

   Подставляем значения:\[l = \frac{0.5 \cdot 0.25 \cdot 10^{-6}}{0.017 \cdot 10^{-6}} \approx 735.3 \,\text{м}\]

   Ответ: ≈735.3 м

4. Схема электрической цепи, состоящей из источника питания, ключа, резистора, лампочки, звонка, соединенных последовательно и вольтметра, подключенного к зажимам лампочки: (описание словами, так как нарисовать схему нет возможности).

5. Последовательно с электрической лампой включен резистор. Для нахождения сопротивления резистора и лампы, зная общее напряжение цепи 14 В и напряжение на резисторе 10 В, а также силу тока 40 мА, действуем следующим образом:

   Напряжение на лампе: \[U_\text{лампы} = U_\text{общее} - U_\text{резистора} = 14 - 10 = 4 \,\text{В}\]

   Сопротивление резистора: \[R_\text{резистора} = \frac{U_\text{резистора}}{I} = \frac{10}{0.04} = 250 \,\text{Ом}\]

   Сопротивление лампы: \[R_\text{лампы} = \frac{U_\text{лампы}}{I} = \frac{4}{0.04} = 100 \,\text{Ом}\]

   Ответ: Сопротивление резистора 250 Ом, сопротивление лампы 100 Ом.

Вариант 2

1. Дано:

   • I = 2 A
   • t = 10 мин = 600 с

   Найти: q

   Решение:

   Заряд находится по формуле: \[q = I \cdot t\]

   Подставляем значения: \[q = 2 \cdot 600 = 1200 \,\text{Кл}\]

   Ответ: 1200 Кл

2. Дано:

   • R = 0.1 Ом
   • I = 20 A

   Найти: U

   Решение:

   Напряжение находим по закону Ома: \[U = I \cdot R\]

   Подставляем значения: \[U = 20 \cdot 0.1 = 2 \,\text{В}\]

   Ответ: 2 В

3. Дано:

   • S = 2.5 мм² = 2.5 ⋅ 10⁻⁶ м²
   • R = 250 Ом
   • ρ = 0.017 Ом·мм²/м = 0.017 ⋅ 10⁻⁶ Ом·м

   Найти: l

   Решение:

   Длина проволоки находится по формуле: \[l = \frac{R \cdot S}{ρ}\]

   Подставляем значения: \[l = \frac{250 \cdot 2.5 \cdot 10^{-6}}{0.017 \cdot 10^{-6}} \approx 36764.7 \,\text{м}\]

   Ответ: ≈36764.7 м

4. Схема электрической цепи, состоящей из источника питания, ключа, реостата, лампочки, соединенных последовательно, и вольтметра, подключенного к зажимам источника питания: (описание словами, так как нарисовать схему нет возможности).

5. Параллельно с электрической лампочкой включено сопротивление 5 Ом. Вольтметр на зажимах лампочки показывает 4 В. Сила тока до разветвления равна 1 А. Начертите схему цепи и определите общее сопротивление цепи и силу тока на лампочке и резисторе.

   Напряжение на лампочке (и резисторе) \[U = 4 \,\text{В}\]

   Сила тока через резистор: \[I_\text{резистора} = \frac{U}{R} = \frac{4}{5} = 0.8 \,\text{A}\]

   Сила тока через лампочку: \[I_\text{лампочки} = I_\text{общая} - I_\text{резистора} = 1 - 0.8 = 0.2 \,\text{A}\]

   Сопротивление лампочки: \[R_\text{лампочки} = \frac{U}{I_\text{лампочки}} = \frac{4}{0.2} = 20 \,\text{Ом}\]

   Общее сопротивление цепи (параллельное соединение лампочки и резистора): \[R_\text{общая} = \frac{R_\text{лампочки} \cdot R_\text{резистора}}{R_\text{лампочки} + R_\text{резистора}} = \frac{20 \cdot 5}{20 + 5} = \frac{100}{25} = 4 \,\text{Ом}\]

   Ответ: Сила тока на лампочке 0.2 А, сила тока на резисторе 0.8 А, общее сопротивление цепи 4 Ом.

Ответ: Вариант 1: 1) 0.8 А; 2) 10 В; 3) ≈735.3 м. Вариант 2: 1) 1200 Кл; 2) 2 В; 3) ≈36764.7 м.