Урок 121. Решение задач по теме "Закон Ома для полной цепи" (2)

РАЗДЕЛ II. Поурочные разработки по физике к учебнику Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, Н. Н. Сотского

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Урок 121. Решение задач

Цель: научить учащихся применять теоретические знания при решении задач.

Ход урока

I. Повторение изученного

1. Напишите формулу сопротивления однородного проводника постоянного сечения.

2. Чему равна сила тока при коротком замыкании?

3. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

4. Запишите закон Ома для замкнутой цепи.

5. Сформулируйте законы параллельного соединения проводников.

6. Запишите законы последовательного соединения проводников.

7. Чему равна мощность тока в замкнутой цепи?

8. Как находится полезная мощность?

9. По какой формуле можно найти потери мощности в источнике?

10. Чему равен КПД источника тока?

II. Самостоятельная работа

1. Рассчитать силу тока в цепи источника с ЭДС, равным 9 В, и внутренним сопротивлением 1 Ом при подключении во внешнюю цепь резистора с сопротивлением в 3,5 Ом.

2. К источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом подключили последовательно амперметр и резистор с сопротивлением 2 Ом. При этом амперметр показал 1 А. Что покажет амперметр, если использовать резистор сопротивлением 3 Ом?

3. В цепи вольтметр показывает 3 В, а амперметр 0,5 А. При силе тока 1 А вольтметр показывает 2,5 В. Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление источника?

Ответы: 1. 2 А. 2. 0,75. 3. 3,5 В; 1 Ом

III. Решение задач

Задачи на «3»

1. Сопротивление платиновой проволоки при температуре 20 °С равно 20 Ом, а при температуре 500 °С - 59 Ом. Найдите значения температурного коэффициента сопротивления пластины. (Ответ: 0,0041)

2. Какую работу совершает двигатель полотера за время, равное 30 мин, если он потребляет в цепи напряжение 220 В, ток силой 1,25 А, а его КПД = 80 %. (Ответ: 396 кДж.)

3. Чему равно напряжение на концах проводника, имеющего сопротивление 20 Ом, если за время, равное 10 мин, через него протекает электрический заряд 200 Кл. (Ответ: 6,7 В.)

4. Количество теплоты, выделяемое за 54 мин проводником с током, равно 20 кДж. Определите силу тока в проводнике, если его сопротивление равно 10 Ом. (Ответ: 2,6 А.)

Задачи на «4»

1. ЭДС источника тока равна 1,6 В, его внутреннее сопротивление равно 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока 2,4 А? (Ответ: 25 %.)

2. Лифт массой 2 т поднимается равномерно на высоту 20 м за 1 минуту. Напряжение на зажимах электродвигателя равно 220 В, его КПД равен 92 %. Определите силу тока в цепи электродвигателя. (Ответ: 32 А.)

3. Подъемный кран поднимает груз массой 8,8 т на высоту 10 м в течение 50 с. Определите напряжение в цепи, если сила тока, потребляемая краном, равна 100 А, КПД = 80 %. (Ответ: 220 В.)

4. Вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения до 30 В, имеет внутреннее сопротивление 3 кОм. Какое дополнительное сопротивление нужно присоединить к вольтметру, чтобы им можно было измерять напряжение до 300 В. (Ответ: 27 кОм.)

Задачи на «5»

1. Электровоз массой 300 т спускается вниз с горы со скоростью 72 км/ч. Уклон горы равен 0,01. Коэффициент сопротивления движению равен 0,02, напряжение в линии равно 3 кВ, КПД = 80 %. Определите сопротивление обмотки электродвигателя электровоза. (Ответ: 2,4 Ом.)

2. Источник питает внешнюю цепь. При силе тока 2 А во внешней цепи вырабатывается мощность 30 Вт. Определите силу тока при коротком замыкании источника тока. (Ответ: 8 А.)

3. Обмотка электродвигателя постоянного тока сделана из провода, сопротивлением 2 Ом. По обмотке течет ток. Какую мощность потребляет двигатель, если известно, что напряжение в сети равно 110 В, сила тока равна 10 А? Каков КПД двигателя? (Ответ: 80 %, 1,1 кВт.)

4. ЭДС источника 16 В, его внутреннее сопротивление 3 Ом. Найти сопротивление цепи, если известно, что мощность тока в ней 16 Вт. Определите КПД источника тока. (Ответ: 1 Ом и 9 Ом. 25 % и 75 %.)

Домашнее задание

Задачи на с. 186.