2 вариант
1. По схеме, изображенной на рисунке 111, определите общее сопротивление электрической цепи, если R1 = 8 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 6 Ом.
2. Определите силу тока в проводнике сопротивлением 25 Ом, на концах которого напряжение равно 7,5 В.
3. Сколько метров никелиновой проволоки сечением 0,1 мм2 потребуется для изготовления реостата сопротивлением 180 Ом?
4. Шесть лампочек соединены так, как показано на схеме (рис. 112). Определите общее сопротивление электрической цепи, если сопротивления ламп R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом, R4 = 15 Ом, R5 = 35 Ом, R6 = 50 Ом.
5. Рассчитайте площадь поперечного сечения стального провода длиной 200 м, если при напряжении 120 В сила тока в нем 1,5 А.
6. Определите силу тока в неразветвленной части цепи и напряжение на концах каждого проводника, если напряжение на участке АВ равно 10 В (рис. 113), R1 = 2 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 3 Ом.
7. Четыре проводника, соединенные параллельно, имеют сопротивления соответственно 20 Ом, 20 Ом, 10 Ом и 5 Ом. Какова сила тока в каждом проводнике, если в неразветвленной части цепи сила тока 4 А?
8. Какой массы надо взять никелиновый проводник площадью поперечного сечения 1 мм2, чтобы из него изготовить реостат сопротивлением 10 Ом? Плотность никелина 8,8 г/см3.
Пример задачи №3
Манганиновая проволока длиной $8 space м$ и площадью поперечного сечения $0.8 space мм^2$ включена в цепь аккумулятора. Сила тока в цепи $0.3 space А$. Определить напряжение на полюсах аккумулятора.
Табличное значение удельного сопротивления манганина равно $0.43 frac{Ом cdot мм^2}{м}$.
Запишем условие задачи и решим ее.
Дано:$l = 8 space м$$S = 0.8 space мм^2$$I = 0.3 space А$$rho = 0.43 frac{Ом cdot мм^2}{м}$
$U — ?$
Решение:
Если в условии задачи сказано, что проводник включен в цепь аккумулятора, это означает, что напряжение на полюсах аккумулятора будет равно напряжению на концах проволоки.
Почему? Взгляните на такую электрическую цепь (рисунок 1). Она состоит только из проводника и аккумулятора.
Рисунок 1. Проводник, подключенный к аккумулятору
Если мы захотим измерить напряжение на полюсах аккумулятора c помощью вольтметра, то параллельно подключим его в эту цепь (рисунок 2). А если захотим измерить напряжение на концах проводника? Мы подключим вольтметр точно так же. Получается, что вольтметр подключен параллельно одновременно и к источнику тока, и к проводнику. Поэтому напряжение на концах проводника — это то же самое напряжение на полюсах аккумулятора.
Рисунок 2. Измерение напряжения вольтметром на полюсах источника тока и на концах проводника
Запишем закон Ома:$I = frac{U}{R}$.
Выразим из него напряжение, которое нужно найти:$U = IR$.
Сопротивление проводника рассчитаем по формуле $R = frac{rho cdot l}{S}$.$R = frac{0.43 frac{Ом cdot мм^2}{м} cdot 8 space м}{0.8 space мм^2} = frac{3.44 space Ом}{0.8} = 4.3 space Ом$.
Теперь мы можем рассчитать напряжение:$U = 0.3 space А cdot 4.3 space Ом = 1.29 space В approx 1.3 space В$.
Ответ: $U approx 1.3 space В$.
Задачи на Сопротивление проводников с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на сопротивление проводников»:
Площадь поперечного сечения измеряют в мм2, поэтому в справочниках значения удельного сопротивления проводника приводятся не только в единицах СИ Ом • м, но в Ом • мм2 / м.
Задача № 1.
Длина алюминиевого провода 500 м, площадь его поперечного сечения 4 мм2 , Чему равно сопротивление провода?
Задача № 2.
Медный провод с площадью поперечного сечения 0,85 мм2 обладает сопротивлением 4 Ом. Какова длина провода?
Задача № 3.
Длина серебряного провода 0,6 м, а сопротивление 0,015 Ом. Определите площадь поперечного сечения провода.
Задача № 4.
Жила алюминиевого провода, используемого для электропроводки, имеет площадь поперечного сечения 2 мм2. Какой площадью поперечного сечения должен обладать никелиновый провод, чтобы длина и сопротивление линии не изменились?
Задача № 5.
Площади поперечных сечений стальных проволок с одинаковыми длинами равны 0,05 и 1 мм2. Какая из них обладает меньшим сопротивлением; во сколько раз?
Задача № 6.
Сопротивление проволоки длиной 1 км равно 5,6 Ом. Определите напряжение на каждом участке проволоки длиной 100 м, если сила тока в ней 7 мА.
Задача № 7.
Имеются два однородных проводника, однако первый в 8 раз длиннее второго, который имеет вдвое большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников обладает большим сопротивлением; во сколько раз?
Задача № 8.
Шнур, употребляемый для подводки тока к телефону, для гибкости делают из многих тонких медных проволок. Рассчитайте сопротивление такого провода длиной 3 м, состоящего из 20 проволок площадью поперечного сечения 0,05 мм2 каждая.
Задача № 9.
Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм2, если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.
Задача № 10.
Сопротивление проволоки, у которой площадь поперечного сечения 0,1 мм2, равно 180 Ом. Какой площади поперечного сечения надо взять проволоку той же длины и из того же материала, чтобы получить сопротивление 36 Ом?
Таблица удельного электрического сопротивления
некоторых веществ при 20 °С.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Сопротивление проводников». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к теме: ЗАДАЧИ на Последовательное соединение проводников
- Посмотреть конспект по теме Электрическое сопротивление
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
1 вариант
1. Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис. 107), если R1 = R2 = 15 Ом, R3 = R4 = 25 Ом?
2. Какое напряжение нужно создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А?
3. Какова площадь поперечного сечения константановой проволоки сопротивлением 3 Ом, если ее длина 1,5 м?
4. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис. 108), если R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 20 Ом, R5 = 12 Ом, R6 = 4 Ом.
5. Определите сопротивление алюминиевой проволоки длиной 150 см, если площадь ее поперечного сечения 0,1 мм2 Каково напряжение на концах этой проволоки, если сила тока в ней 0,5 А?
6. Рассчитайте сопротивление лампы и напряжение на каждом проводнике (рис. 109), если показания приборов 0,5 А и 30 В, а R1 = 25 Ом, R2 = 15 Ом.
7. Рассчитайте напряжение и силу тока в каждом резисторе (рис. 110), если R1 = 4 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 15 Ом, I3 = 2 А.
8. Масса медного контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Определите сопротивление этого провода, если его длина 2 км. Плотность меди равна 8900 кг/м3.
4 вариант
1. Рассчитайте, сколько метров никелинового провода площадью поперечного сечения 0,1 мм2 потребуется для изготовления реостата с максимальным сопротивлением 90 Ом.
2. Сопротивление вольтметра 6000 Ом. Какова сила тока. через вольтметр, если он показывает напряжение 90 В?
3. Чему равно общее сопротивление электрической цепи, изображенной на схеме (рис. 118), если сопротивления лампочек равны R1 = 8 Ом, R2 = В Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 3 Ом?
4. Кипятильник включен в сеть с напряжением 220 В. Чему равна сила тока в спирали электрокипятильника, если она сделана из нихромовой проволоки длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2?
5. Определите общее сопротивление электрической цепи (рис. 119), если R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 30 Ом, R5 = 15 Ом, R6 = 15 Ом, R7 = 45 Ом.
6. Участок электрической цепи содержит три проводника сопротивлением 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, соединенных последовательно. Вычислите силу тока в каждом проводнике и напряжение на концах этого участка, если напряжение на концах второго проводника равно 40 В.
7. Чему равна масса медного провода диаметром 2 мм, из которого сделана обмотка катушки электромагнита, если по катушке течет ток 1 А при напряжении на ней 2 В? Плотность меди 9 г/см3.
8. Найдите силу тока, проходящего через каждый проводник, и напряжение на каждом проводнике (рис. 120), если R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 6 Ом, R5 = 12 Ом, R6 = 3 Ом, R7 = 3 Ом.
ОТВЕТЫ — Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников 11 класс1 вариант
1. 20 Ом
2. 10 В
3. 0,25 мм2
4. 19 Ом
5. 0,42 Ом, 0,21 В
6. 20 Ом, 12,5 В, 10 В, 7,5 В
7. 8 В, 8 В, 30 В, 30 В, 2 А, 2 А, 2 А, 2 А
8. 680 кОм2 вариант
1. 5 Ом
2. 0,3 А
3. 45 м
4. 85 Ом
5. 0,38 мм2
6. 1 А, 2 В, 5 В, 5 В, 3 В
7. 10 В, 0,5 А, 0,5 А, 1 А, 2 А
8. 220 г3 вариант
1. 220 В
2. 7,3 Ом
3. 10 Ом
4. 4,25 В
5. 30 Ом
6. 2 В, 3 В, 5 В, 10 Ом
7. 0,08 Ом
8. 2 В, 2 В, 0,5 В, 0,5 В, 1 В, 1 А, 1 А, 0,5 А, 0,5 А, 0,5 А, 0,5 А4 вариант
1. 22,5 м
2. 0,015 А
3. 5,5 Ом
4. 4 А
5. 22,5 Ом
6. 2 А, 120 В
7. 9 кг
8. 3 А, 3 А, 1,5 А, 3 А, 1,5 А, 3 А, 3 А, 30 В, 30 В, 18 В, 18 В, 18 В, 9 В, 9 В
3 вариант
1. Определите напряжение на электрической плитке, если сопротивление ее спирали 55 Ом, а сила тока 4 А.
2. Сколько метров нихромовой проволоки сечением 0,1 мм2 потребуется для изготовления спирали электроплитки, рассчитанной на напряжение 220 В и силу тока 4,5 А?
3. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке 114, если R1 = 15 Ом, R2 = 5 Ом. R3 = 10 Ом, R4 = 10 Ом.
4. Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными проводами длиной 100 м площадью поперечного сечения 50 мм2. Найдите напряжение на проводах, если сила тока равна 125 А.
5. Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис. 115), если R1 = 18 Ом, R2 = 12 Ом, R3 = 23 Ом, R4 = 7 Ом, R5 = 60 Ом, R6 = 60 Ом, R7 = 30 Ом?
6. По схеме, приведенной на рисунке 116, определите напряжение на концах каждого проводника и сопротивление лампочки Л1. если R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом.
7. Найдите сопротивление нихромового стержня диаметром 1 см и массой 3,95 кг. Плотность нихрома 7,9 г/см3.
8. Вычислите напряжение на каждом резисторе и силу тока, проходящего через каждый проводник (рис. 117), если R1 = 2 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 1 Ом, R4 = 4 Ом, R5 = 1 Ом, R6 = 2 Ом.
Источник: