Приложение. Удельное сопротивление металлов
Практическая работа № 11
Постоянный ток. Закон Ома для участка цепи.
Цель работы: научиться применять теоретические знания для решения задач, освоить методику решения задач по теме.
На оценку 3 выполняется не менее 4 заданий 1 части
На оценку 4 выполняется не менее 4 заданий 2 части
На оценку 5 выполняется не менее 6 заданий 2 части
Задачи из 3 части по желанию
Критерии оценки: правильность оформления задачи, использование величин в соответствии с системой СИ, указание единиц измерения физических величин, указание исходных формул для расчета, правильность решения и вычислений.
| Фамилия | Вариант |
| Группа ТМД-111 | |
| Антропов Олег Вадимович | 9 |
| Безруких Григорий Евгеньевич | 2 |
| Безрученков Александр Анатольевич | 3 |
| Берсенев Александр Викторович | 4 |
| Ботов Дмитрий Евгеньевич | 5 |
| Бессольцева Ольга | 6 |
| Вараксин Валерий Геннадьевич | 7 |
| Гайнулин Тимур Маратович | 8 |
| Головкин Никита Михайлович | 9 |
| Дундер Инна Сергеевна | 10 |
| Иматов Алексей Радисович | 1 |
| Кузьминых Тимофей Игоревич | 2 |
| Лыков Виктор Владимирович | 3 |
| Мезгов Павел Евгеньевич | 4 |
| Мельников Сергей Сергеевич | 5 |
| Морозов Никита Андреевич | 6 |
| Мутыгуллин Марс Захитович | 7 |
| Сахаревич Андрей Юрьевич | 8 |
| Сундуков Кирилл Владимирович | 9 |
| Теплова Ирина Вячеславовна | 10 |
| Третьяков Алексей Алексеевич | 1 |
| Удинцев Иван Анатольевич | 2 |
| Халилов Артем Ильдусович | 3 |
| Чукин Михаил Михайлович | 4 |
| Яговцев Евгений Владимирович | 5 |
|
|
|
Часть 1. Уровень 1.
Задача 1. Какова ЭДС источника тока, если при внутреннем сопротивлении r источника тока и наружном R сопротивлении нагрузки в цепи установится ток I.
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| r, Ом | 1 | 2 | 1,5 | 3 | 2 | 4 | 1 | 0,5 | 0,4 | 1 |
| R, Ом | 15 | 13 | 3,2 | 12 | 4 | 5 | 7 | 3 | 2,1 | 17 |
| I, мА | 200 | 300 | 500 | 100 | 200 | 400 | 500 | 400 | 200 | 200 |
| ε, В | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Задача 2. Номинальная мощность лампы P, ее сопротивление – R. К какому максимальному напряжению U ее можно подключить?
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| P1, Вт | 12,5 | 2 | 4 | 14 | 0,5 | 16 | 50 | 40 | 100 | 12,8 |
| R, Ом | 2 | 8 | 1,25 | 3,5 | 8 | 4 | 4,5 | 0,4 | 0,25 | 5 |
| U, В | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Задача 3. В электрической цепи за время t через поперечное сечение проводника переносится заряд q, при этом сила тока, протекающего по проводнику I. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| q, мкКл | ? | 420 | 200 | ? | 500 | 800 | ? | 96 | 1200 | ? |
| t, мс | 5 | ? | 0,4 | 0,3 | ? | 12,5 | 1,5 | ? | 0,45 | 0,25 |
| I, мА | 0,4 | 6 | ? | 5 | 0,04 | ? | 8 | 1,2 | ? | 40 |
Задача 4. Проводник из данного металла с удельным сопротивлением ρ имеет длину 
и площадь поперечного сечения S, при этом его сопротивление равно R. Определите значения величин, обозначенных «?». Удельное сопротивление металлов указано в приложении.
|
|
|
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
 , м
| ? | 35 | 50 | ? | 2 | 65 | ? | 44 | 25 | 12 |
| S, мм2 | 5 | ? | 6,5 | 5 | ? | 8 | 3,5 | ? | 2,5 | 0,4 |
| R, Ом | 0,1272 | 0,147 | ? | 0,583 | 0,8 | ? | 0,384 | 0,583 | ? | ? |
| Металл/Сплав | Серебро | Медь | Алюминий | Железо | Нихром | Серебро | Медь | Алюминий | Железо | Нихром |
Часть 2. Уровень 2.
Задача 5. В электрической цепи за время t через поперечное сечение проводника переносится N электронов, при этом сила тока, протекающего по проводнику I. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| N, *10-13 | 500 | ? | 60 | 750 | ? | ? | 262,5 | 125 | ? | 312,5 |
| q, мкКл | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| t, мс | 12,5 | 1,5 | ? | 0,45 | 0,25 | 5 | ? | 0,4 | 0,3 | ? |
| I, мА | ? | 8 | 1,2 | ? | 40 | 0,4 | 6 | ? | 5 | 0,04 |
Задача 6. Проводник из данного металла с удельным сопротивлением ρ имеет длину и площадь поперечного сечения S, при этом его сопротивление равно R. Определите материал проводника. Удельное сопротивление металлов указано в приложении.
|
|
|
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| , м
| 8 | 120 | 60 | 15 | 150 | 80 | 42 | 3 | 90 | 20 |
| S, мм2 | 5 | 8 | 10 | 4 | 7 | 8 | 12 | 6 | 4 | 0,5 |
| R, Ом | 1,6 | 0,238 | 0,583 | 3,75 | 0,36 | 0,265 | 0,34 | 0,5 | 0,378 | 1,06 |
| Металл/Сплав | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Задача 7. Цепь состоит из источника с внутренним сопротивлением r , ЭДС - ε и двух последовательно соединенных резисторов с сопротивлениями R1 и R2 . Сила тока в цепи I, напряжения на резисторах соответственно равны U1 и U2. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ε, В | 6 | ? | ? | 12 | ? | 15 | ? | 12 | ? | 16 |
| r, Ом | 0,1 | 1 | 0,5 | ? | 0,2 | 1 | 0,4 | ? | 0,2 | 1 |
| R1, Ом | 2 | 5 | 2 | ? | 3 | ? | 2 | 5 | 2 | ? |
| R2, Ом | 3 | 7 | 3 | 4 | 5 | 5 | 4 | 6 | 4 | ? |
| I, А | ? | 1 | ? | ? | ? | 0,8 | ? | 1 | 0,5 | ? |
| U1, В | ? | ? | 4 | 3 | ? | ? | 6 | ? | ? | 5 |
| U2, В | ? | ? | ? | 7 | 5 | ? | ? | ? | ? | 10 |
Задача 8. Резистор с сопротивлением R включен в сеть напряжением U, через него проходит ток I. За время ∆t выделяется энергия Q. Мощность Р. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| R, Ом | ? | 0,5 | 2 | ? | ? | 3 | 5 | ? | 8 | 2 |
| U, В | 2 | 4 | ? | 5 | ? | 9 | ? | 10 | ? | 2 |
| I, А | 1 | ? | 2 | ? | 1 | ? | 2 | 4 | 8 | ? |
| Q, Дж | ? | 16 | ? | 10 | ? | ? | 40 | ? | 5,12 | ? |
| ∆t , с | 5 | ? | 10 | ? | 5 | 2 | ? | 20 | ? | 10 |
| Р, Вт | ? | ? | ? | 15 | 5 | ? | ? | ? | ? | ? |
|
|
|
Задача 9. Три резистора сопротивлениями R1, R2, R3 соединены последовательно так, что общее сопротивление данного участка цепи составляет R, а значения напряжения на резисторах и силы тока в них равны U1, U2, U3 и I1, I2, I3 соответственно. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| R1,кОм | 2 | 4 | 6 | ? | 3 | 5 | 7 | ? | 11 | 12 |
| R2,кОм | ? | 6 | 8 | 10 | ? | 7 | 9 | 11 | ? | 15 |
| R3,кОм | 6 | ? | 10 | 12 | 7 | ? | 11 | 12 | 15 | ? |
| R, кОм | 10 | 18 | ? | 30 | 15 | 21 | ? | 32 | 38 | 47 |
| U1, В | ? | ? | ? | ? | 12 | ? | ? | ? | ? | ? |
| U2, В | ? | ? | 16 | ? | ? | ? | ? | ? | 24 | ? |
| U3, В | 3 | ? | ? | ? | ? | ? | 10,5 | ? | ? | ? |
| I1, мА | ? | ? | ? | 3 | ? | ? | ? | ? | ? | 3 |
| I2, мА | ? | 1 | ? | ? | ? | ? | ? | 1 | ? | ? |
| I3, мА | ? | ? | ? | ? | ? | 5 | ? | ? | ? | ? |
Задача 10. При подключении к батарее гальванических элементов резистора сила тока в цепи равна I1, напряжение на резисторе – U1, мощность тока во внешней цепи – P1. При подключении к этой же батарее другого резитстора сила тока в цепи равна I2, напряжение на резисторе U2, мощность тока – P2. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление батареи, а также значение величины, обозначенной «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| I1, А | ? | 3 | 1 | 1 | 2 | 4 | 3 | 1 | ? | 2 |
| U1, В | 2,5 | ? | 2,5 | 11 | 3 | 6 | 3 | 1,3 | 5,5 | ? |
| P1, Вт | 5 | 13,5 | ? | 11 | 6 | 24 | 9 | 1,3 | 22 | 6,6 |
| I2, А | 3 | 4 | 2 | ? | 4 | 2 | 4 | 0,5 | 2 | 1 |
| U2, В | 1,5 | 4 | 2 | 9 | ? | 9 | ? | 1,4 | 6,5 | 3,9 |
| P2, Вт | 4,5 | 16 | 4 | 2,7 | 16 | ? | 8 | ? | 13 | 3,9 |
| ε, В | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| r, Ом | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Задача 11. Три резистора сопротивлениями R1, R2, R3 соединены параллельно так, что общее сопротивление данного участка цепи составляет R, а значения напряжения на резисторах и силы тока в них равны U1, U2, U3 и I1, I2, I3 соответственно. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| R1,кОм | 4 | 8 | 2 | ? | 6 | 8 | 20 | ? | 6 | 6 |
| R2,кОм | 6 | 6 | ? | 20 | 10 | 10 | ? | 4 | 4 | 4 |
| R3,кОм | 6 | ? | 6 | 10 | 4 | ? | 10 | 6 | 8 | ? |
| R, кОм | ? | 1,85 | 1 | 4 | ? | 2,55 | 2,86 | 1,71 | ? | 1,09 |
| U1, В | ? | ? | ? | ? | ? | 16 | ? | ? | ? | ? |
| U2, В | ? | ? | ? | 10 | ? | ? | ? | ? | ? | 24 |
| U3, В | ? | 6 | ? | ? | ? | ? | ? | 12 | ? | ? |
| I1, мА | ? | ? | 1 | ? | ? | ? | ? | ? | 0,4 | ? |
| I2, мА | ? | ? | ? | ? | 1,2 | ? | ? | ? | ? | ? |
| I3, мА | 2 | ? | ? | ? | ? | ? | 1,5 | ? | ? | ? |
Часть 3. Уровень 3.
Задача 12. Клеммы источника тока с ЭДС 
и внутренним сопротивлением r замкнули проводником длиной l и массой m. При этом сила тока в цепи была равна I. Металл, из которого сделан проводник, указан в таблице. Определите значение величины, обозначенной «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ε, В | ? | 1 | 2 | 4,5 | 1 | 2 | ? | 3 | 4,5 | 1,5 |
| r, Ом | 0,5 | ? | 1 | 0,8 | 0,2 | 0,7 | 1 | ? | 1 | 0,5 |
| l, м | 10 | 15 | ? | 10 | 5 | ? | 12 | 10 | ? | 15 |
| m, г | 15 | 200 | 67 | ? | 14 | 7,4 | 48 | 15 | 34 | ? |
| I, А | 2 | 1,5 | 1 | 4 | ? | 1 | 1 | 2 | 4 | 2 |
| Металл | Al | Cu | Ag | Cu | Al | Cu | Ag | Al | Ag | Cu |
Задача 13. В схеме используется смешанное соединение проводников (см. схему).
В данной схеме R1, R2 и R3 – сопротивления соответствующих резисторов,
I1, I2 и I3 - силы токов на соответствующих участках.
U1, U2 и U3 – напряжения на соответствующих участках. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| R1, Ом | ? | 1 | ? | 2 | ? | 1 | ? | 2 | ? | ? |
| R2, Ом | ? | 2 | ? | 2 | ? | 2 | ? | 3 | ? | 4 |
| R3, Ом | 6 | ? | 1 | ? | ? | 3 | ? | 1 | 2 | ? |
| I1, А | ? | ? | 1 | ? | 1 | ? | 1 | ? | 1 | ? |
| I2, А | 0,1 | ? | ? | ? | ? | ? | 2 | ? | ? | 1 |
| I3, А | ? | ? | 5 | ? | 2 | ? | ? | ? | ? | ? |
| U1, В | ? | ? | ? | ? | 5 | ? | ? | 2 | 4 | ? |
| U2, В | ? | ? | 2 | ? | ? | ? | 1 | ? | ? | ? |
| U3, В | 3 | 2 | ? | ? | ? | ? | 1 | ? | ? | ? |
| Rобщ, Ом | ? | ? | ? | 3 | ? | ? | ? | ? | ? | 2 |
| Iобщ ,А | ? | 1,3 | ? | 1 | ? | 3 | ? | ? | 3 | ? |
| Uобщ, В | 6 | ? | ? | ? | 7 | ? | ? | ? | ? | 6 |
Приложение. Удельное сопротивление металлов
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!