Контрольные задания > Вариант 9 1. Безопасной для человека считается сила тока 1 мА. Какой заряд проходит за 1 с при таком токе? Сколько электронов должно проходить через поперечное сечение проводника за 1 с, чтобы создать такую силу тока? 2. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм², в котором сила тока 250 мА. 3. Вычислите общее сопротивление цепи, если R₁ =4Ом, R₂ =5Ом, R₃ =10Ом, R₄ =12Ом. 4. Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике током за 1,5 мин, если сила тока в цепи равна 5 А, а напряжение на концах проводника 200 В. 5. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом. Вариант 10 1. Каково напряжение на автомобильной лампе, если при прохождении через нее 100 Кл электричества была совершена работа 1,2 кДж? 2. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм² при напряжении 6,8 В. 3. Вычислите общее сопротивление цепи, если R₁ =4Ом, R₂ =5Ом, R₃ =6Ом, R₄ =8Ом. 4. Электрическая печь для плавки металла потребляет ток 800 А при напряжении 60 В. Сколько теплоты выделяется в печи за 1 мин?
Вопрос:

Вариант 9 1. Безопасной для человека считается сила тока 1 мА. Какой заряд проходит за 1 с при таком токе? Сколько электронов должно проходить через поперечное сечение проводника за 1 с, чтобы создать такую силу тока? 2. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм², в котором сила тока 250 мА. 3. Вычислите общее сопротивление цепи, если R₁ =4Ом, R₂ =5Ом, R₃ =10Ом, R₄ =12Ом. 4. Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике током за 1,5 мин, если сила тока в цепи равна 5 А, а напряжение на концах проводника 200 В. 5. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом. Вариант 10 1. Каково напряжение на автомобильной лампе, если при прохождении через нее 100 Кл электричества была совершена работа 1,2 кДж? 2. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм² при напряжении 6,8 В. 3. Вычислите общее сопротивление цепи, если R₁ =4Ом, R₂ =5Ом, R₃ =6Ом, R₄ =8Ом. 4. Электрическая печь для плавки металла потребляет ток 800 А при напряжении 60 В. Сколько теплоты выделяется в печи за 1 мин?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Вариант 9

  1. Краткое пояснение: Для решения используем формулу силы тока и связь между зарядом и количеством электронов.

    Шаг 1: Заряд за 1 с

    Сила тока \( I \) связана с зарядом \( Q \) и временем \( t \) формулой: \( I = \frac{Q}{t} \). Отсюда \( Q = I \cdot t \).

    Подставляем значения: \( I = 1 \text{ мА} = 0.001 \text{ А} \), \( t = 1 \text{ с} \).

    \( Q = 0.001 \text{ А} \cdot 1 \text{ с} = 0.001 \text{ Кл} \).

    Шаг 2: Количество электронов

    Заряд одного электрона \( e = 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \). Количество электронов \( n \) находим, разделив общий заряд на заряд одного электрона: \( n = \frac{Q}{e} \).

    \( n = \frac{0.001 \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = 6.25 \cdot 10^{15} \).

    Ответ: Заряд 0.001 Кл, количество электронов 6.25 ⋅ 10¹⁵.

  2. Краткое пояснение: Используем закон Ома и формулу сопротивления проводника.

    Шаг 1: Расчет сопротивления

    Сопротивление проводника \( R = \rho \cdot \frac{L}{A} \), где \( \rho \) - удельное сопротивление (для стали около \( 1.25 \cdot 10^{-7} \text{ Ом} \cdot \text{м} \)), \( L \) - длина проводника, \( A \) - площадь сечения.

    Переводим \( L = 140 \text{ см} = 1.4 \text{ м} \), \( A = 0.2 \text{ мм}^2 = 0.2 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 \).

    \( R = 1.25 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{1.4}{0.2 \cdot 10^{-6}} = 0.875 \text{ Ом} \).

    Шаг 2: Расчет напряжения

    Закон Ома: \( U = I \cdot R \), где \( I = 250 \text{ мА} = 0.25 \text{ А} \).

    \( U = 0.25 \text{ А} \cdot 0.875 \text{ Ом} = 0.21875 \text{ В} \).

    Ответ: Напряжение 0.21875 В.

  3. Краткое пояснение: Анализируем схему и рассчитываем общее сопротивление.

    Шаг 1: Анализ схемы

    Сопротивления \( R_3 \) и \( R_4 \) соединены последовательно, их общее сопротивление \( R_{34} = R_3 + R_4 \).

    \( R_{34} = 10 \text{ Ом} + 12 \text{ Ом} = 22 \text{ Ом} \).

    Шаг 2: Общее сопротивление цепи

    \( R_1 \), \( R_2 \) и \( R_{34} \) соединены параллельно, поэтому общее сопротивление \( R \) находим из уравнения: \( \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_{34}} \).

    \( \frac{1}{R} = \frac{1}{4} + \frac{1}{5} + \frac{1}{22} = \frac{55 + 44 + 10}{220} = \frac{109}{220} \).

    \( R = \frac{220}{109} \approx 2.018 \text{ Ом} \).

    Ответ: Общее сопротивление примерно 2.018 Ом.

  4. Краткое пояснение: Используем закон Джоуля-Ленца.

    Шаг 1: Расчет теплоты

    Количество теплоты \( Q \), выделяемое в проводнике, равно \( Q = I \cdot U \cdot t \), где \( I \) - сила тока, \( U \) - напряжение, \( t \) - время.

    Переводим время в секунды: \( t = 1.5 \text{ мин} = 90 \text{ с} \).

    \( Q = 5 \text{ А} \cdot 200 \text{ В} \cdot 90 \text{ с} = 90000 \text{ Дж} = 90 \text{ кДж} \).

    Ответ: Выделится 90 кДж теплоты.

  5. Краткое пояснение: Мощность тока через напряжение и сопротивление.

    Шаг 1: Расчет мощности

    Мощность тока \( P \) можно найти по формуле \( P = \frac{U^2}{R} \), где \( U \) - напряжение, \( R \) - сопротивление.

    \( P = \frac{(220 \text{ В})^2}{484 \text{ Ом}} = \frac{48400}{484} = 100 \text{ Вт} \).

    Ответ: Мощность тока равна 100 Вт.

Вариант 10

  1. Краткое пояснение: Используем связь работы, заряда и напряжения.

    Шаг 1: Расчет напряжения

    Напряжение \( U \) связано с работой \( A \) и зарядом \( Q \) формулой: \( U = \frac{A}{Q} \).

    Переводим работу в джоули: \( A = 1.2 \text{ кДж} = 1200 \text{ Дж} \).

    \( U = \frac{1200 \text{ Дж}}{100 \text{ Кл}} = 12 \text{ В} \).

    Ответ: Напряжение на лампе 12 В.

  2. Краткое пояснение: Используем формулу сопротивления проводника и закон Ома.

    Шаг 1: Расчет сопротивления медного провода

    Сопротивление \( R = \rho \cdot \frac{L}{A} \), где \( \rho \) - удельное сопротивление меди (около \( 1.75 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м} \)), \( L \) - длина провода, \( A \) - площадь сечения.

    Переводим площадь в м²: \( A = 0.5 \text{ мм}^2 = 0.5 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 \).

    \( R = 1.75 \cdot 10^{-8} \cdot \frac{100}{0.5 \cdot 10^{-6}} = 3.5 \text{ Ом} \).

    Шаг 2: Расчет силы тока

    По закону Ома \( I = \frac{U}{R} = \frac{6.8 \text{ В}}{3.5 \text{ Ом}} \approx 1.94 \text{ А} \).

    Ответ: Сила тока примерно 1.94 А.

  3. Краткое пояснение: Анализируем схему и рассчитываем общее сопротивление.

    Шаг 1: Анализ схемы

    Сопротивления \( R_3 \) и \( R_4 \) соединены последовательно, их общее сопротивление \( R_{34} = R_3 + R_4 \).

    \( R_{34} = 6 \text{ Ом} + 8 \text{ Ом} = 14 \text{ Ом} \).

    Шаг 2: Общее сопротивление цепи

    \( R_1 \), \( R_2 \) и \( R_{34} \) соединены параллельно, поэтому общее сопротивление \( R \) находим из уравнения: \( \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_{34}} \).

    \( \frac{1}{R} = \frac{1}{4} + \frac{1}{5} + \frac{1}{14} = \frac{35 + 28 + 10}{140} = \frac{73}{140} \).

    \( R = \frac{140}{73} \approx 1.92 \text{ Ом} \).

    Ответ: Общее сопротивление примерно 1.92 Ом.

  4. Краткое пояснение: Используем закон Джоуля-Ленца для расчета теплоты.

    Шаг 1: Расчет теплоты за 1 минуту

    Теплота \( Q = I \cdot U \cdot t \), где \( I \) - сила тока, \( U \) - напряжение, \( t \) - время.

    Переводим время в секунды: \( t = 1 \text{ мин} = 60 \text{ с} \).

    \( Q = 800 \text{ А} \cdot 60 \text{ В} \cdot 60 \text{ с} = 2880000 \text{ Дж} = 2880 \text{ кДж} \).

    Ответ: Выделится 2880 кДж теплоты за 1 минуту.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю