Фізика 8 клас збірник задач - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

14. СИЛА СТРУМУ ТА НАПРУГА. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ДІЛЯНКИ КОЛА

1 -й рівень складності

14.1. Через поперечний переріз провідника за 4 с проходить електричний заряд 16 Кл. Визначте силу струму в провіднику.

4.2. За 12 с через контакти ключа, який вмикає лампочку, пройшов заряд 6 Кл. Визначте силу струму через ключ.

14.3. Який заряд щосекунди проходить через поперечний переріз провідника, якщо сила струму в ньому становить З А?

14.4. Сила струму, який живить лампу розжарення, становить 0,8 А. Який заряд проходить через нитку лампи розжарення протягом 2 с?

14.5 Сила струму через двигун дорівнює 10 А. Протягом якого часу через обмотку електродвигуна проходить заряд 50 Кл?

14.6. Якою є напруга на обмотці електродзвоника, якщо під час протікання через неї заряду 2 Кл електричне поле виконує роботу 10 Дж?

14.7.Під час протікання через нитку лампи розжарення заряду 10 Кл електричне поле виконало роботу 360 Дж. Під якою напругою працює лампа?

14.8. Назвіть прилади, зображені на рисунках. Визначте ціну поділки шкали кожного приладу.

14.9. На якому з рисунків правильно зображено схему підключення амперметра для вимірювання сили струму через лампочку?

14.10. На якому з рисунків правильно зображено схему підключення вольтметра для вимірювання напруги на лампочці?

14.11. За графіком залежності сили струму через резистор від напруги (див. рисунок) визначте силу струму, якщо напруга на резисторі дорівнює: а) 2 В; б) 8 В; в) 10 В.

14.12. За графіком залежності сили струму через резистор від напруги (див. рисунок) визначте напругу на резисторі, за якої сила струму в ньому дорівнює: a) 1 А; б) 1,5 А; в) 2,5 А.

До задач 14.11, 14.12, 14.20

14.13. Якщо напруга на резисторі дорівнює 12 В, то через нього протікає струм 0,8 А. Яку напругу потрібно подати на резистор, щоб сила струму стала 0,4 А?

14.14. Якщо напруга на резисторі становить 8 В, то сила струму дорівнює 0,2 А. За якої напруги сила струму через резистор дорівнюватиме 0,3 А?

14.15. Якщо напруга на резисторі дорівнює 24 В, то сила струму через нього становить 1,2 А. Якою буде сила струму, якщо напругу зменшити до 18 В?

14.16. На рисунку зображено вольт-амперні характеристики двох резисторів. Який із них має більший опір?

14.17. Якщо напруга на резисторі дорівнює 6 В, то через нього протікає струм 0,2 А. Визначте опір резистора.

14.18. На електричній лампі розжарення зазначено «3,5 В, 0,7 А». Обчисліть опір нитки лампи розжарення в робочому режимі.

14.19. Електричну лампочку приєднано до мережі з напругою 220 В. Визначте опір лампочки, якщо сила струму в ній дорівнює 0,25 А.

14.20. За графіком залежності сили струму через резистор від напруги (див. рисунок на с. 81) визначте опір резистора.

14.21. За графіком залежності сили струму через резистори від напруги (див. рисунок) визначте опір кожного з трьох резисторів.

14.22. Яку напругу потрібно прикласти до обмотки електромагніту опором 0,2 Ом, щоб сила струму в обмотці дорівнювала 4 А?

14.23. За якої напруги через резистор опором 3 Ом протікатиме струм 2,4 А?

14.24. Виконуючи лабораторну роботу, учень склав електричне коло (див. рисунок). Обчисліть напругу на резисторі.

14.25. Виконуючи лабораторну роботу, учень склав електричне коло (див. рисунок). Чому дорівнює сила струму через резистор?

14.26. Який опір має ніхромовий дріт завдовжки 1 м із площею поперечного перерізу 1 мм2?

14.27. Який опір має мідний дріт завдовжки 10 м із площею поперечного перерізу 0,17 мм2?

14.28. Який опір має нікеліновий дріт завдовжки 200 м із площею поперечного перерізу 0,21 мм2?

14.29. Алюмінієвий і залізний дроти мають однакову довжину та однакову площу поперечного перерізу. Який із дротів має більший опір?

14.30. Свинцевий і срібний дроти мають однакову довжину та однакову площу поперечного перерізу. Який із дротів має менший опір?

14.31. Два мідних дроти однакового поперечного перерізу мають різну довжину. Який із дротів має менший опір?

14.32. Два манганінових дроти однакової довжини мають різну товщину. Який із дротів має більший опір?

14.33. В електричне коло включений реостат (див. рисунок). Як зміняться показання амперметра після пересування ковзного контакту реостата праворуч?

14.34. Як зміняться показання амперметра, якщо ковзний контакт реостата пересунути вниз (див. рисунок)?

2-й рівень складності

Приклади розв’язування задач Задача. Сила струму в лампі розжарення дорівнює 2 А. За якої напруги працює лампа, якщо протягом 1 хв електричне поле виконує в ній роботу 1,44 кДж?

Задача. Щоб виготовити реостат, на керамічний циліндр діаметром 5 см намотали 122 витки ніхромового дроту з площею поперечного перерізу 0,8 мм2. На яку максимальну напругу розрахований цей реостат, якщо сила струму в ньому не може перевищувати 0,8 А?

14.35. Автомобільний акумулятор поставили на зарядку. Який заряд пройшов через акумулятор протягом 8 год за сили струму 5 А?

14.36. Під час протікання електричного струму через водний розчин кислоти виділяється водень. Який електричний заряд пройшов через розчин кислоти, якщо за сили струму 2 А процес тривав 5 год?

14.37. Для проведення хімічних реакцій в повному обсязі через ванну з хімічним розчином потрібно пропустити заряд 900 Кл. Скільки триває процес, якщо . сила струму через ванну дорівнює 0,2 А?

14.38. Зображення на екрані променевого телевізора формується завдяки тому, що на внутрішню поверхню екрана потрапляє пучок електронів. Скільки електронів щосекунди потрапляє на екран, якщо сила струму в електронному промені становить 80 мкА?

14.39. Мікроамперметр показує силу струму 0,4 мкА. Скільки електронів проходить щохвилини через вимірювальний прилад?

14.40. Який заряд пройшов через поперечний переріз провідника в колі живлення лампи розжарення, якщо електричне поле виконало роботу 13,2 кДж? Лампа працює за напруги 220 В.

14.41. Лампочка кишенькового ліхтарика працює від гальванічного елемента, який забезпечує напругу 1,5 В. Яку роботу виконує електричне поле під час протікання через лампочку заряду 0,4 Кл?

14.42. Чи однакову силу струму показують амперметри (див. рисунок)? Відповідь обґрунтуйте.

14.43. У вас є еталонний амперметр і новий амперметр, у якого ще немає шкали. Запропонуйте схему підключення амперметрів для того, щоб проградуювати новий амперметр.

14.44. Чи однакову напругу показують вольтметри (див. рисунок)? Відповідь обґрунтуйте.

До задачі 14.42

До задачі 14.44

14.45. Для градуювання вольтметра після ремонту електротехнік використав еталонний вольтметр. Як він підключив прилади до електричної мережі?

14.46. Назвіть прилади, зображені на рисунках. Визначте ціну поділки кожного з приладів.

14.47. У якого з приладів, зображених на рисунках, найменша ціна поділки? Визначте її.

14.48. Яку силу струму показують амперметри, зображені на рисунках?

14.49. За допомогою вольтметрів (рис. а-в) вимірюють напругу на ділянках різних електричних кіл. Запишіть показання приладів.

14.50. Накресліть схеми електричних кіл, зображених на рисунках.

14.51. Накресліть схеми електричних кіл, зображених на рисунках.

14.52. Для чого на електричних лампах завжди вказано напругу, на яку вони розраховані?

14.53. Два резистори мають опори 1,2 і 3,2 Ом. Ці резистори по черзі підключають до джерела струму, напругу на полюсах якого можна змінювати в межах від 2,4 до 9,6 В. Накресліть графіки залежності сили струму через резистори від напруги.

14.54. Сила струму через резистор опором 35 Ом змінюється від 0,1 до 0,4 А. У яких межах змінюється напруга на резисторі? Накресліть графік залежності сили струму від напруги.

14.55. Мідний дріт із площею поперечного перерізу 0,34 мм2 замінюють залізним дротом такої самої довжини та такого самого опору. Визначте площу поперечного перерізу залізного дроту.

14.56. У вимірювальному приладі сталевий провідник із площею поперечного перерізу 0,24 мм2 замінюють на нікеліновий такої самої довжини. Якою має бути площа поперечного перерізу нікелінового провідника, щоб прилад «не помітив» підміни?

14.57. Мідний дріт завдовжки 120 м замінюють залізним дротом із такою самою площею поперечного перерізу. Якою має бути довжина залізного дроту, щоб його опір був таким самим, як і в мідного?

14.58. Під час ремонту нагрівального елемента електричної праски нікеліновий дріт завдовжки 250 м замінили на ніхромовий дріт із такою самою площею поперечного перерізу. Якою має бути довжина ніхромового дроту, щоб праска працювала після ремонту так само, як і до нього?

14.59. Якої довжини потрібно взяти ніхромовий дріт із площею поперечного перерізу 0,5 мм2, щоб виготовити з нього резистор опором 2,2 кОм?

14.60. Якою має бути довжина константанової проволоки з площею поперечного перерізу 0,2 мм2, щоб із неї можна було виготовити нагрівальний елемент опором 500 Ом?

14.61. Мідний дріт завдовжки 250 м має опір 0,68 Ом. Визначте площу поперечного перерізу дроту.

14.62. Для виготовлення нагрівального елемента електричного чайника було використано ніхромовий дріт завдовжки 200 м. Визначте площу поперечного перерізу дроту, якщо опір нагрівального елемента чайника становить 22 Ом.

14.63. Який опір має відрізок алюмінієвої проволоки завдовжки 1960 м, якщо радіус проволоки становить 2,5 мм?

14.64. Спіраль електроплитки виготовили з ніхромового дроту завдовжки 24 м і діаметром 0,4 мм. Який опір має спіраль?

14.65. Який питомий опір має матеріал проволоки з площею поперечного перерізу 0,4 мм2, якщо 150 м цієї проволоки мають опір 90 Ом?

14.66. До джерела струму з напругою 24 В підключено реостат із максимальним опором 240 Ом. Накресліть графік залежності сили струму через реостат від його опору.

14.67. До реостата прикладено постійну напругу 48 В. Накресліть графік залежності сили струму через реостат від його опору, якщо мінімальна сила струму в колі становить 1 А, а максимальна — 8 А.

14.68. Важільний реостат (див. рисунок) увімкнений в електричне коло. У якому напрямку потрібно рухати перемикач реостата, щоб сила струму в колі зменшувалася?

14.69. Важільний реостат (див. рисунок) розрахований на максимальний опір 80 Ом. Чому дорівнює опір однієї спіралі? Яким є опір реостата при положенні перемикача, показаному на рисунку?

До задач 14.68, 14.69

14.70. Двометровий мідний дріт із площею поперечного перерізу 0,1 мм2 підключений до гальванічного елемента напругою 1,5 В. Визначте силу струму через дріт.

14.71. Розрахуйте силу струму в реостаті, виготовленому з нікелінового дроту завдовжки 40 м із площею поперечного перерізу 1 мм2, якщо напруга на затискачах реостата дорівнює 21 В.

14.72. Сила струму в залізному дроті завдовжки 10 м дорівнює 2 А. Яку напругу забезпечує джерело струму, до якого підключений цей дріт, якщо площа його поперечного перерізу становить 0,4 мм2?

14.73. Визначте напругу на кінцях ніхромового провідника завдовжки 140 м із площею поперечного перерізу 2 мм2, якщо сила струму в провіднику становить 2 А.

3-й рівень складності

14.74. За допомогою амперметра, зображеного на рисунку, вимірюють силу струму в провіднику, що з’єднує акумулятор автомобіля з бортовою електричною мережею. Чому на шкалі цього приладу є позитивні і негативні значення?

14.75. Яку найменшу кількість вимірювань потрібно зробити, щоб установити розподіл струмів і напруг в електричному колі (див. рисунок)?

До задачі 14.74

До задачі 14.75

14.76. Яку максимальну і мінімальну силу струму можна виміряти за допомогою амперметра з перемикачем діапазонів вимірювання (див. рисунок)? Визначте ціну поділки цього вимірювального приладу, ураховуючи положення перемикача, показане на рисунку.

14.77. У скільки разів відрізняються опори двох залізних дротів, якщо перший із них має в 4 рази більшу довжину й у 5 разів більшу площу поперечного перерізу, ніж другий?

14.78. Коли дріт протягли через волочильний верстат, довжина дроту збільшилася в 4 рази. Як змінився його опір? Дріт, опір якого дорівнює 200 Ом, розрізали на чотири рівні частини й скрутили з них джгут. Визначте опір цього дротового джгута.

14.80. Який із двох суцільних залізних стрижнів різного діаметра та однакової маси має більший електричний опір?

14.81. Два суцільних мідних стрижні мають однаковий опір, але різну довжину. Який зі стрижнів має більшу масу?

14.82. Обмотки двох реостатів виготовлені з однакового дроту (див. рисунки), намотаного на різні керамічні циліндри. Діаметр керамічного циліндра та довжина намотки в першого реостата в 1,5 разу більші, ніж у другого. Який із реостатів має більший опір? у скільки разів більший?

14.83. Щоб виготовити реостат, на керамічний циліндр діаметром D = 2 см намотали впритул один до одного N = 150 витків нікелінового проводу. Довжина намотки L = 15 см. Визначте опір реостата.

14.84. Показання першого та другого вольтметрів (див. рисунок) дорівнюють відповідно 4 і 8 В. Як зміняться показання приладів, якщо ковзний контакт реостата пересунути вліво?

Задачі для допитливих

14.85. Опір мідного дроту для електрифікації залізничного полотна дорівнює 1,7 Ом, а маса становить 89 кг. Якої довжини ділянку залізничного полотна можна електрифікувати цим дротом?

14.86. Згідно зі стандартами опір заземлення не повинен перевищувати 0,5 Ом. Чи можна для заземлення використовувати відрізок залізної труби завдовжки 2 м із зовнішнім діаметром 17 мм і товщиною стінок 2 мм?

14.87. Опір лінії електропередачі має не перевищувати певного значення. З міді чи алюмінію потрібно виготовити проводи для цієї лінії, щоб навантаження на її опори було меншим?

14.88. Як за допомогою вимірювальних приладів визначити довжину мідного дроту, намотаного на скляний циліндр? Які прилади для цього знадобляться? Поверхня дроту вкрита тонким шаром непровідного лаку. Кінці дроту стирчать із намотки.

ТЕСТ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Якщо через поперечний переріз провідника протягом 10 хв проходить заряд 600 Кл, то сила струму в цьому провіднику дорівнює:

А 1 А В 6 кА

Б 10 А Г 360 кА

2. Два провідники виготовлені з одного матеріалу та мають однакову площу поперечного перерізу. Довжина першого провідника вдвічі більша. Його електричний опір:

А у 4 рази менший, ніж у другого провідника

Б у 2 рази менший, ніж у другого провідника

В у 2 рази більший, ніж у другого провідника

Г у 4 рази більший, ніж у другого провідника

3. На рисунку зображено графік залежності сили струму в провіднику від напруги на кінцях цього провідника. Опір провідника становить:

А 15 Ом

Б 30 Ом

В 60 Ом

Г 135 Ом

4. На рисунку зображено графіки залежності сили струму від напруги для двох провідників. Опори цих провідників пов’язані співвідношенням:

А R2 =

Б R2 = 3R1

В R2 = 6R1

Г R2 = 9R1

5. Напруга на кінцях ніхромового провідника завдовжки 5 м дорівнює 22 В. Площа його поперечного перерізу становить 0,5 мм2. Сила струму в провіднику дорівнює:

А 0,22 А В 22 А

Б 2 А Г 55 А

6. Довжина провідника дорівнює 25 м, площа його поперечного перерізу — 4 мм2. Коли напруга на кінцях провідника становить 0,85 В, сила струму в ньому дорівнює 8 А. Питомий опір матеріалу, з якого виготовлений цей провідник, становить:





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити