Контрольная работа по теме «Электрический ток» Вариант 1. 1. Определите силу тока в проводнике сопротивлением 25 Ом, на концах которого напряжение равно 7,5 В. 2. Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными проводами длиной 100 м и площадью поперенного сечения 50 мм². Найдите напряжение на проводах, если сила тока равна 125 А. 3. Два проводника сопротивлением 4 Ом и 6 Ом соединены последовательно. Общая сила тока в цепи 0,5 А. Найдите силу тока в каждом проводнике. Найдите полное сопротивление, напряжение на каждом проводнике и напряжение на всем участке. 4. Два проводника соединены параллельно. Напряжение на участке цепи 120 В. Сопротивление первого проводника 30 Ом, второго – 40 Ом. Определите силу тока в каждом проводнике и силу тока на всем участке цепи. Найдите общее сопротивление проводников. 5. По схеме, изображенной на рисунке, определите общее сопротивление электрической цепи, если R1=150м,R2=150м,R3=150м,R4=8 Ом,R5=8 Ом,R6=12 Ом.Найдите общую силу тока в цепи, если по первому резистору течет ток 1 А и напряжение на резисторе R6.

Задача 1

Чтобы найти силу тока, воспользуемся законом Ома: сила тока равна напряжению, деленному на сопротивление.

• Дано:
  • Сопротивление, R = 25 Ом
  • Напряжение, U = 7,5 В
• Найти: Силу тока, I

Решение:

\[ I = \frac{U}{R} \]

\[ I = \frac{7.5}{25} = 0.3 \ \text{A} \]

Ответ: 0.3 А

Задача 2

Сварочный аппарат подключен к сети медными проводами. Нужно найти напряжение, зная длину проводов, площадь поперечного сечения и силу тока.

• Дано:
  • Длина проводов, l = 100 м
  • Площадь поперечного сечения, A = 50 мм² = 50 ⋅ 10⁻⁶ м²
  • Сила тока, I = 125 A
  • Удельное сопротивление меди, ρ = 1.7 ⋅ 10⁻⁸ Ом ⋅ м
• Найти: Напряжение, U

Решение:

Сначала найдем сопротивление проводов:

\[ R = \rho \frac{l}{A} \]

\[ R = 1.7 \cdot 10^{-8} \frac{100}{50 \cdot 10^{-6}} = 0.034 \ \text{Ом} \]

Теперь найдем напряжение, используя закон Ома:

\[ U = I \cdot R \]

\[ U = 125 \cdot 0.034 = 4.25 \ \text{В} \]

Ответ: 4.25 В

Задача 3

Два проводника соединены последовательно. Необходимо найти силу тока, полное сопротивление и напряжение на каждом проводнике и на всем участке.

• Дано:
  • Сопротивление первого проводника, R₁ = 4 Ом
  • Сопротивление второго проводника, R₂ = 6 Ом
  • Сила тока в цепи, I = 0,5 A
• Найти:
  • Силу тока в каждом проводнике, I₁, I₂
  • Полное сопротивление, R
  • Напряжение на каждом проводнике, U₁, U₂
  • Напряжение на всем участке, U

Решение:

При последовательном соединении сила тока одинакова во всех участках цепи:

\[ I_1 = I_2 = I = 0.5 \ \text{A} \]

Полное сопротивление при последовательном соединении:

\[ R = R_1 + R_2 = 4 + 6 = 10 \ \text{Ом} \]

Напряжение на каждом проводнике:

\[ U_1 = I_1 \cdot R_1 = 0.5 \cdot 4 = 2 \ \text{В} \]

\[ U_2 = I_2 \cdot R_2 = 0.5 \cdot 6 = 3 \ \text{В} \]

Напряжение на всем участке:

\[ U = I \cdot R = 0.5 \cdot 10 = 5 \ \text{В} \]

Ответ: I₁ = 0.5 A, I₂ = 0.5 A, R = 10 Ом, U₁ = 2 В, U₂ = 3 В, U = 5 В

Задача 4

Два проводника соединены параллельно. Нужно найти силу тока в каждом проводнике, силу тока на всем участке и общее сопротивление.

• Дано:
  • Напряжение на участке цепи, U = 120 В
  • Сопротивление первого проводника, R₁ = 30 Ом
  • Сопротивление второго проводника, R₂ = 40 Ом
• Найти:
  • Силу тока в каждом проводнике, I₁, I₂
  • Силу тока на всем участке цепи, I
  • Общее сопротивление, R

Решение:

При параллельном соединении напряжение одинаково на всех участках цепи:

\[ U_1 = U_2 = U = 120 \ \text{В} \]

Сила тока в каждом проводнике:

\[ I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{120}{30} = 4 \ \text{A} \]

\[ I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{120}{40} = 3 \ \text{A} \]

Сила тока на всем участке цепи:

\[ I = I_1 + I_2 = 4 + 3 = 7 \ \text{A} \]

Общее сопротивление при параллельном соединении:

\[ \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{30} + \frac{1}{40} = \frac{4 + 3}{120} = \frac{7}{120} \]

\[ R = \frac{120}{7} \approx 17.14 \ \text{Ом} \]

Ответ: I₁ = 4 A, I₂ = 3 A, I = 7 A, R ≈ 17.14 Ом

Задача 5

По схеме нужно определить общее сопротивление электрической цепи, общую силу тока и напряжение на резисторе R₆. К сожалению, схема не предоставлена, поэтому невозможно решить эту задачу.

Ответ: Невозможно решить без схемы.