Закон Ома для полной цепи.

3.4.1. Вольтметр подсоединен к зажимам элемента. Может ли показание вольтметра быть больше ЭДС элемента?

3.4.2. Как изменятся показания вольтметра и амперметра при перемещении ползуна реостата влево в цепи, изображенной на рисунке?

à3.4.3. Собрана электрическая цепь, схема которой изображена на рисунке. Как изменится показание амперметра, если ключ замкнуть?

à3.4.4. Собрана электрическая цепь, схема которой показана на рисунке. Как изменится показание вольтметра, если ключ разомкнуть? Сопротивление вольтметра считайте бесконечно большим.

à3.4.5. Найти силу тока, текущего через амперметр, если ЭДС источника равна ε, его внутреннее сопротивление r, величины сопротивлений резисторов R.

3.4.6. К источнику с ЭДС ε=1,2В и внутренним сопротивлением r=0,3 Ом присоединена лампочка с сопротивлением R=15 Ом. Напряжение на ее клеммах U=1В. Определите напряжение на подводящих проводах.

3.4.7. Вольтметр, подключенный к источнику тока с ЭДС ε=120В и внутренним сопротивлением r=500 Ом, показывает V=118В. Каково внутреннее сопротивление вольтметра?

3.4.8. По цепи, состоящей из источника с ЭДС ε=6В и внутренним сопротивлением r=2 Ом и реостата, идет ток I=0,5А. Какой величины ток будет при уменьшении сопротивления реостата в два раза?

3.4.9. Определите падение напряжения на подводящих проводах, если на зажимах лампочки сопротивлением R₁=10 Ом напряжение U₁=1В, ЭДС источника ε=1,25В, его внутреннее сопротивление r=0,4 Ом.

3.4.10. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС батареи аккумуляторов, если при сопротивлении внешней цепи 2 Ом сила тока равна 0,8А, а при сопротивлении 3 Ом-0,6А.

3.4.11. Батарея замкнута на сопротивление R₁=8 Ом. Напряжение на сопротивлении U₁=3В. Когда батарею замкнули на сопротивление R₂=14 Ом, напряжение на сопротивлении стало равным U₂=3,5В. Определите ЭДС батареи.

3.4.12. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1В, идет ток 0,5А. Какова сила тока при коротком замыкании?

3.4.13. По источнику тока с ЭДС ε=1,5В при коротком замыкании течет ток I_к=0,21А. Какой ток будет течь через этот источник при замыкании его на резистор R=3 Ом?

3.4.14. Как записывается закон Ома для полной цепи при последовательном (параллельном) соединении n одинаковых источников с одинаковыми внутренними сопротивлениями r и ЭДС e каждый, если сопротивление нагрузки R?

3.4.15. Замкнутая цепь состоит из источника и реостата, соединенных последовательно. В цепи течет ток I₀=0,5А. Если сопротивление реостата уменьшить в k=4 раза, ток возрастет в L=2 раза. Какой ток I будет течь в цепи, если сопротивление реостата уменьшить до нуля?

3.4.16. Амперметр с внутренним сопротивлением
r_а=2 Ом, подключенный к зажимам батареи, показывает ток I=5А. Вольтметр с внутренним сопротивлением r_в=150 Ом, подключенный к зажимам той же батареи, показывает V=12в. Найдите ток короткого замыкания I_о.

à3.4.17. Три резистора с сопротивлениями R₁=R₂=10 Ом и R₃=3 Ом подключены к источнику с ЭДС ε=10В. Ток в цепи I=1А. Найдите внутреннее сопротивление источника и ток короткого замыкания.

3.4.18. При коротком замыкании батареи возникает ток I₁, а при подключении внешнего сопротивления R в цепи идет ток I₂. Определите ЭДС батареи.

3.4.19. В цепи, состоящей из источника с ЭДС ε=8В и внутренним сопротивлением r=1,5 Ом и внешнего сопротивления, идет ток I₁=0,6А. Какой ток I₂ пойдет при уменьшении внешнего сопротивления в два раза?

3.4.20. К батарейке с ЭДС ε=3В подключили резистор сопротивлением R=20 Ом. Разность потенциалов на резисторе оказалась равной V=2В. Определите ток короткого замыкания.

3.4.21. О величине ЭДС элемента нередко судят по показаниям потребляющего ток вольтметра, подключенного к зажимам элемента. Точное ли значение ЭДС дает этот простейший метод ее оценки?

3.4.22. Амперметр сопротивлением R₁, подключенный к источнику ЭДС, показывает ток I. Вольтметр сопротивлением R₂, подключенный к такому же источнику, показывает разность потенциалов V. Определите ток короткого замыкания I₀ источника.

3.4.23. Напряжение на участке цепи U₁=5В, сила тока I₁=3А. После изменения сопротивления этого участка напряжение стало U₂=8В, а сила тока I₂=2А. Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока?

à3.4.24. Имеется электрическая цепь (см. рис). Что покажет вольтметр с очень большим сопротивлением, если его присоединить к точкам С и D?

à3.4.25. В приведенной на рисунке схеме использованы одинаковые вольтметры. Сопротивления двух резисторов одинаковы и равны каждый по R, двух других – по 3R. Показания приборов составляют 2мА, 3В и 0,5В. Найдите по этим данным величину R.

à3.4.26. При включении приборов по схеме, изображенной на рисунке а, амперметр показывает ток I₁=1,06А, а вольтметр – разность потенциалов V₁=59,6В. При включении тех же приборов по схеме б, амперметр показывает ток I₂=0,94А, а вольтметр – разность потенциалов V₂=60В. Определите сопротивление резистора R, считая разность потенциалов на зажимах батареи неизменным.

3.4.27. Два одинаковых вольтметра включены последовательно и присоединены к батарейке. Параллельно одному вольтметру подключен резистор, при этом показания вольтметров составляют 1,4В и 3,1В. Отключим теперь один из вольтметров. Что будет показывать оставшийся прибор? Напряжение батарейки можно считать неизменным.

à3.4.28. В схеме, приведенной на рис., ЭДС батареи ε=12В, ее внутреннее сопротивление r=0, а резисторы R одинаковы. Вольтметр, подключенный параллельно к одному из резисторов, показал V₁=4В. Что покажет вольтметр, включенный в цепь последовательно (между точками А и В)?

3.4.29. Два одинаковых вольтметра, соединенных последовательно, при подключении к источнику тока показывают разность потенциалов V₁=4,5В каждый. Один вольтметр, подключенный к тому же источнику, показывает разность потенциалов V₂=8В. Чему равна ЭДС источника?

3.4.30. Как изменится сила тока в цепи, если параллельно резистору 10 Ом, замкнутому на источник тока с ЭДС, равной 16В, и внутренним сопротивлением 0,2 Ом, включить резистор сопротивлением 5 Ом?

3.4.31. По цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ε=12В и внутренним сопротивлением r=2 Ом и реостата, идет ток I=2А. Каким будет ток при увеличении сопротивления цепи реостата в 4 раза? Чему равно напряжение на реостате в этом случае?

3.4.32. Амперметр с сопротивлением R₁=2 Ом, подключенный к источнику тока, показал ток I₁=5А, а вольтметр с сопротивлением R₂=15 Ом, подключенный к этому же источнику, показал V₂=12В. Определите внутреннее сопротивление источника.

à3.4.33. Найдите показания амперметров в схеме. Сопротивлением источника пренебречь. Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало.

3.4.34. Генератор тока, имеющий ЭДС ε=250В и внутреннее сопротивление r=0,4 Ом, питает n=10 ламп сопротивлением R₁=240 Ом каждая и k=5 ламп сопротивлением R₂=145 Ом каждая. Лампы соединены параллельно. Сопротивление подводящих проводов R_пр=2,5 Ом. Найдите разность потенциалов на лампах.

3.4.35. Вольтметр, подключенный к зажимам батареи аккумуляторов, показал V₁=6В. Когда к тем же зажимам подключили лампочку, вольтметр стал показывать V₂=3В. Что покажет вольтметр, если вместо одной подключить две такие же лампочки, соединенные последовательно?

à3.4.36. Если вольтметр, имеющий конечное сопротивление, подключен к резистору R₁ (см. рис), то он показывает разность потенциалов V₁=6,0В, Если параллельно R₂, то V₂=4,0В. Каковы будут разности потенциалов на резисторах, если вольтметр не подключать? ЭДС батареи ε=12В, ее внутреннее сопротивление пренебрежимо мало.

à3.4.37. При разомкнутом ключе вольтметр V₁ (см. рис) показывает 0,9ε, где ε- ЭДС батареи. Что покажут вольтметры при замкнутом ключе, если сопротивление вольтметра V₂ вдвое меньше сопротивления вольтметра V₁?

à3.4.38. В схеме вольтметр показывает V=15В. Определите ЭДС батареи, если R₁=8,0 Ом, R₂=20 Ом. Постройте график зависимости показаний вольтметра от величины сопротивления R₂ Сопротивления источника и вольтметра не учитывать.

à3.4.39. К батарее с ЭДС 9В и неизвестным внутренним сопротивлением подключены последовательно амперметр и вольтметр. Сопротивления приборов неизвестны. Если параллельно вольтметру включен резистор с неизвестным сопротивлением, то показания вольтметра вдвое уменьшатся, а показания амперметра вдвое увеличатся. Каким стало показание вольтметра после подключения резистора?

3.4.40. В сигнальном фонаре имеются две одинаковые лампочки, позволяющие включать или белый свет, или красный, или тот и другой одновременно. При поочередном включении каждой из лампочек вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением показывает разность потенциалов V₁=5В, а при одновременном параллельном включении обеих лампочек – V₂=4В. Определите ЭДС батареи фонаря.

3.4.41. При подключении к источнику тока резистора R₁=8 Ом амперметр в цепи показывал силу тока I₁=1,0А. При включении во внешнюю цепь еще одного резистора сопротивлением R₂=10 Ом сила тока стала равна I₂=0,50А. Определите: а) как был включен резистор R₂; б) ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

à3.4.42. Что покажет амперметр в цепи, изображенной на рисунке? Сопротивление амперметра и источника тока очень мало.

à3.4.43. В схеме лампочка горит одинаково ярко как при замкнутом, так и при разомкнутом ключе К. Найдите напряжение на лампочке, если R₁=R₃=90 Ом, R₂=180 Ом, ε=54В. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало.

3.4.44. К клеммам источника тока с внутренним сопротивлением r=10 Ом подключены параллельно два проводника с сопротивлениями R₁=10 Ом и R₂=2 Ом. Определите отношение токов, протекавших через первый проводник до и после обрыва в цепи второго проводника.

à3.4.45. Батарея с ЭДС ε=2,8 В включена в цепь, как показано на рисунке. R₁=1,8 Ом, R₂=2 Ом, R₃=3 Ом. Амперметр показывает I=0,48А. Определите внутреннее сопротивление батареи. Сопротивлением амперметра можно пренебречь.

3.4.46. Два соединенных последовательно вольтметра подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением r; их показания V₁=8В и V₂=4В. Если подключить к источнику только второй вольтметр, то он покажет V₃=10В. Чему равна ЭДС источника?

à3.4.47. В схеме, показанной на рисунке, резисторы имеют сопротивления R₁=1 Ом и R₂=2 Ом. Определите внутреннее сопротивление батареи, если известно, что при разомкнутом ключе К через резистор сопротивлением R₁ протекает ток I₁=2,8А, а при замкнутом ключе К через резистор сопротивлением R₂ протекает ток I₂=1А.

à3.4.48. К проводникам АВ и CD одинакового сопротивления R=2,5 Ом подключены два источника тока (см. рис). ЭДС и внутренние сопротивления источников равны: ε₁=1,5В, ε₂=2,0В, r₂=1,6 Ом. Найдите показания высокоомного вольтметра, включенного между средними точками проводников.

3.4.49. Определите ЭДС источника, если при подключении к нему резистора с сопротивлением R разность потенциалов на зажимах источника V₁=10В, а при подключении резистора с сопротивлением 5R разность потенциалов V₂=20В.

3.4.50. В цепь, состоящую из источника ЭДС и резистора сопротивлением R=2 Ом, включают амперметр сначала последовательно, а затем параллельно резистору. При этом показания амперметра оказываются одинаковыми. Сопротивление амперметра R_а=1 Ом. Определите внутреннее сопротивление источника.

3.4.51. К ящику с двумя клеммами подключили амперметр, резистор сопротивлением R=1 Ом и источник постоянного напряжения U₁=5В (соединение последовательное). Амперметр показал ток I₁=1А. Когда включили другой источник напряжения U₂=20В, амперметр показал ток I₂=2А. Что находится внутри ящика?

à3.4.52. Два резистора, источник постоянного тока и вольтметр соединены, как показано на рисунке. При замкнутом ключе вольтметр показывает разность потенциалов V₁=16В. Если ключ разомкнуть, вольтметр показывает V₂=20В. Найдите ЭДС источника, считая вольтметр идеальным.

à3.4.53. В цепь, составленную из источника с внутренним сопротивлением r и резистора с сопротивлением R, включается вольтметр, как показано на рисунках. Показания вольтметра в обоих случаях оказались одинаковыми. Найдите сопротивление вольтметра.

à3.4.54. При замкнутом ключе К (см. рис) вольтметр V₁ показывает U₁=0,8e. Что покажут вольтметры V₁ и V₂ при разомкнутом ключе, если их сопротивления равны?

à3.4.55. В схеме, показанной на рисунке, источник тока и амперметр поменяли местами. Какие токи покажет амперметр в этих двух случаях? R₁=20 Ом, R₂=40 Ом, r₃=60 Ом. =10В, внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебречь.

3.4.56. К батарее через переменное сопротивление R подключен вольтметр. Если сопротивление R уменьшить втрое, то показания вольтметра возрастут вдвое. Во сколько раз изменятся показания вольтметра, если сопротивление R увеличить в три раза? Сопротивление вольтметра равно r, а внутренним сопротивлением батареи можно пренебречь.

à3.4.57. Напряжение между точками А и В в схеме равно U=10В. Если к этим точкам подключить амперметр с малым внутренним сопротивлением, то он покажет ток I=0,1А. Найдите напряжение между этими точками при подключении к ним резистора сопротивлением R₁=100 Ом.

3.4.58. Два элемента с ЭДС ε₁=1,7В и ε₂=1,4В и внутренними сопротивлениями r₁=0,8 Ом и r₂=0,4 Ом соединены последовательно и подключены к резистору сопротивлением R=5 Ом. Определите разность потенциалов на внешнем участке цепи.

3.4.59. К источнику тока с ЭДС ε=2В присоединили проводник с сопротивлением R=0,2 Ом. При этом амперметр показывал силу тока I₁=0,5А. Когда к этому источнику последовательно с ним присоединили еще один с такой же ЭДС, то амперметр показал I₂=0,2А. Определите внутреннее сопротивление источников.

à3.4.60. Батарея с ЭДС ε=2В и внутренним сопротивлением r=0,1 Ом присоединена к цепи, изображенной на рисунке. Сопротивление каждого из резисторов R=1 Ом. Найдите напряжение на клеммах батареи. Сопротивлением всех соединительных

3.4.61. Два источника постоянного тока соединены последовательно и замкнуты через резистор сопротивлением R=4 Ом. При этом по цепи идет ток I₁=1А. После того как полюса одного из источников поменяли местами, ток стал равным I₂=0,5А. Найдите ЭДС источников, если их внутренние сопротивления r₁=r₂=1 Ом.

3.4.62. Сколько элементов тока нужно соединить параллельно в батарею, чтобы при подключении к ней резистора сопротивлением R=49 Ом получить в цепи ток I=2А? ЭДС каждого элемента ε=100 В, внутреннее сопротивление r=2 Ом.

3.4.63. Батарея из n=50 последовательно соединенных элементов с ЭДС ε=1,4В и внутренним сопротивлением r=0,4 Ом у каждого элемента питает телеграфный аппарат с сопротивлением R=90 Ом. Ток подводится по железному проводу сечением S=3мм² и длиной 20км. Найдите силу тока в цепи и напряжение на зажимах аппарата.

à3.4.64. В схеме вольтметр показывает V=15В. Определите ЭДС батареи, если R₁=8,0 Ом, R₂=20 Ом. Постройте график зависимости показаний вольтметра от величины сопротивления R₂ Сопротивления источника и вольтметра не учитывать.

3.4.65. Через аккумулятор с внутренним сопротивлением r=0,05 Ом и ЭДС ε=12В течет ток силой I=10А. Найти напряжение на зажимах аккумулятора.

3.4.66. Ток через аккумулятор в конце зарядки I₁=4А. При этом разность потенциалов на его клеммах V₁=12,36В. При коротком замыкании аккумулятора ток I₀=305А. Определите разность потенциалов на клеммах аккумулятора при разряде его током.

3.4.67. Аккумулятор с внутренним сопротивлением r=0,8 Ом разрядился до разности потенциалов V=12 В, и его поставили на подзарядку к источнику с ЭДС ε=20 В. При каком добавочном сопротивлении ток зарядки не превысит допустимого тока аккумулятора, равного I=2А? Внутренним сопротивлением аккумулятора пренебречь.

à3.4.68. Шесть батареек с ЭДС 1,5В и внутренним сопротивлением 1 Ом каждая соединены последовательно (см. рис). Что покажет вольтметр, подсоединенный к клеммам пятой слева батарейки? Сопротивление подводящих проводов считать равным нулю, а сопротивление вольтметра – бесконечно большим.

à3.4.69. Шесть одинаковых элементов соединены так, как показано на рисунке. Определите разность потенциалов между двумя произвольно взятыми точками.

à3.4.70. В схеме, показанной на рисунке, включены два элемента с ЭДС ε₁ и ε₂ и внутренними сопротивлениями r₁ и r₂. Cопротивление нагрузки R. Какую разность потенциалов покажет вольтметр?

à3.4.71. Два элемента с ЭДС ε₁=6В и ε₂=4В и внутренними сопротивлениями, r₁=0,25 Ом и r₂=0,75 Ом, соединены так, как показано на рис. Чему равна разность потенциалов между точками 1 и 2? Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.

à3.4.72. Три одинаковых источника постоянного тока, ЭДС которых ε=6В, соединены, как указано на рис. Определить разность потенциалов между точками А и В. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.

à3.4.73. Найдите сопротивление R, при котором разность потенциалов на зажимах второго элемента (см. рис) равна нулю. ЭДС элементов равны ε₁=5В и ε₂=3В, их внутренние сопротивления r₁=1 Ом и r₂=2 Ом.

à3.4.74. Определите силу тока, идущего по участку АВ (см. рис). ЭДС источника ε=20В, его внутреннее сопротивление r=1 Ом, φ_а =15В, и φ_в=5В, сопротивление проводов R=3 Ом.

à3.4.75. Два элемента с ЭДС ε₁и ε₂и внутренними сопротивлениями r₁ и r₂ соответственно замкнуты одноименными полюсами через сопротивление R. определите разность потенциалов, показываемую вольтметром (см. рис). Сопротивление вольтметра велико.

3.4.76. Собрана последовательная цепь из резистора R=15 Ом и двух батареек с параметрами ε₁=5В, r₁=2 Ом и ε₂=10В, r₂=3 Ом. Что покажут вольтметры, подключенные к каждой из батареек, если батарейки включены навстречу друг другу?

à3.4.77. Два элемента соединены навстречу друг другу. Определите разность потенциалов между точками А и В (см. рис), если ε₁=1,4В, r₁=0,4 Ом, ε₂=1,8В, r₂=0,6 Ом.

3.4.78. Два источника тока соединены последовательно. ЭДС первого элемента ε₁=2В и внутреннее сопротивление r₁=0,5 Ом, ЭДС второго элемента ε₂=1,2В и внутреннее сопротивление r₂=1,5 Ом. Сопротивление внешней цепи R=5 Ом. Определите разность потенциалов на внешнем участке цепи и разность потенциалов на клеммах каждого источника.

3.4.79. Некоторое число n одинаковых источников тока, соединенных между собой параллельно, подключены к резистору. Если переключить полярность одного источника, то сила тока в резисторе уменьшится в 2 раза. Определите значение n.

3.4.80. Имеются источники тока, ЭДС каждого из которых ε=4В и внутреннее сопротивление r=1 Ом. Укажите хотя бы один из вариантов соединения источников в батарею, от которой лампочка, рассчитанная на разность потенциалов V=4В и ток I=4А, горела бы в полный накал.

à3.4.81. К батарейке напряжением 10В подключена схема, содержащая очень большое число одинаковых ячеек. Каждая ячейка состоит из трех одинаковых вольтметров, как показано на рисунке. Найдите показания вольтметров в первой ячейке. Что показывают вольтметры в ячейке номер пять?

3.4.82. Каким условиям должны удовлетворять значение ЭДС и внутреннего сопротивления r, чтобы их можно было определить, имея два одинаковых вольтметра с пределом измерения V и внутренним сопротивлением R?

3.4.83. Каким условиям должны удовлетворять ЭДС и внутреннее сопротивление двух одинаковых источников тока, чтобы их можно было определить, используя один вольтметр с пределом измерения V и внутренним сопротивлением R?

Дата добавления: 2015-10-24