Фізика 8 клас збірник задач - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

15. ПОСЛІДОВНЕ Й ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ

1 -й рівень складності

15.1. Послідовно з резистором опором 7,8 Ом приєднали резистор опором 2,2 Ом. Визначте їх загальний опір.

15.2. Провідник опором 4,2 Ом і резистор опором 1,6 Ом з’єднано послідовно. Визначте їх загальний опір.

15.3. Перший резистор опором 2,5 Ом з’єднаний послідовно з другим. їх загальний опір становить 7 Ом. Визначте опір другого резистора.

15.4. Резистор якого опору потрібно послідовно з’єднати з резистором опором 6 Ом, щоб загальний опір ділянки кола був 9,5 Ом?

15.5. Електричні прилади у квартирах підключені до електричної мережі паралельно. Які переваги має саме таке підключення?

15.6. Як потрібно підключити лампочки, розраховані на напругу 220 В, до мережі з напругою 220 В? Як вплине перегоряння однієї лампочки на роботу інших?

15.7. Резистори опорами 180 і 60 Ом з’єднані паралельно. Чому дорівнює їх загальний опір?

15.8. Два резистори опорами 120 і 80 Ом з’єднані паралельно. Визначте опір цієї ділянки кола.

2-й рівень складності

Приклади розв’язування задач

Задача. Ділянка кола містить три резистори, які з’єднані послідовно. Сила струму через перший резистор становить 0,5 А, напруга на другому резисторі — 6 В, загальна напруга на ділянці кола — 24 В. Обчисліть опір кожного з резисторів, якщо опір третього резистора більший за опір першого в 3 рази.

Задача. Ділянку кола, що складається з двох паралельно з’єднаних резисторів, підключили до джерела струму. Сила струму через перший резистор дорівнює 400 мА, через другий — 1,2 А. Загальний опір ділянки кола становить 7,5 Ом. Визначте опір кожного резистора та напругу на цій ділянці кола.

Задача. Ділянку кола, яка складається з чотирьох резисторів (див. рисунок), підключено до джерела з напругою 40 В. Обчисліть силу струму через резистори 1 і 2 та напругу на резисторі 3. Опори резисторів R1 = 2,5 Ом, R2 = R3 = 10 Ом, R4 = 20 Ом.

15.9. Яким має бути опір амперметра?

15.10. Яким має бути опір вольтметра?

15.11. Учень помилився та приєднав вольтметр до лампочки не паралельно, а послідовно. Чи світитиме лампочка? Що покаже вольтметр?

15.12. Як зміняться показання вимірювальних приладів (див. рисунок), якщо ковзний контакт реостата перемістити вниз? угору?

15.13. Як зміняться показання амперметра та вольтметра (див. рисунок), якщо ковзний контакт реостата перемістити з крайнього правого положення в крайнє ліве?

До задачі 15.12

До задачі 15.13

15.14. До одного з резисторів у колі послідовно приєднали ще один. Як змінився загальний опір кола?

15.15. До двох послідовно з’єднаних резисторів приєднали паралельно ще один. Як змінився загальний опір ділянки кола?

15.16. Коло складається з двох послідовно з’єднаних резисторів опорами R1 = 12 Ом і R2 = 4 Ом (див. рисунок). Міліамперметр показує силу струму в колі 8 мА. Якими будуть показання вольтметра, підключеного між точками А і Б? В і С? А і С?

15.17. Перший вольтметр (див. рисунок) показує напругу 18 В. Що показують амперметр і другий вольтметр?

15.18. Для кожної ділянки кола (рис. а-в) визначте, у скільки разів напруга на лівому резисторі більша, ніж на правому.

До задачі 15.17

До задачі 15.18

15.19. До мережі з напругою 220 В потрібно підключити лампочку, розраховану на напругу 36 В. Опір лампочки в робочому стані становить 54 Ом. Ви маєте реостат із максимальним опором 400 Ом. Накресліть можливу схему кола та визначте потрібний опір реостата.

15.20. Для обмеження сили струму через обмотку електричного нагрівника до нього підключили резистор опором 4 Ом. Накресліть схему електричного кола та визначте опір нагрівника, якщо по резистору тече струм 2 А, а напруга в мережі становить 24 В.

15.21. До полюсів джерела струму приєднані послідовно два дроти однакових розмірів — алюмінієвий і нікеліновий. Між кінцями якого дроту вольтметр покаже більшу напругу? у скільки разів більшу?

15.22. Виконуючи дослід, учень склав електричне коло й за допомогою амперметра виміряв силу струму (див. рисунок). Визначте за даними досліду напругу на полюсах джерела струму.

15.23. Виконуючи дослід, учень склав електричне коло й за допомогою амперметра виміряв силу струму (див. рисунок). Визначте за даними досліду напругу на кожному з резисторів.

До задач 15.22, 15.23

15.24. Ділянка кола складається з двох резисторів опорами 100 і 300 Ом, які з’єднані послідовно. Визначте напругу на ділянці кола, якщо сила струму в першому резисторі дорівнює 24 мА.

15.25. Виконуючи дослід, учень склав електричне коло (див. рисунок). Яка сила струму в колі?

15.26. Чому дорівнює напруга на резисторі опором 2 Ом (див. рисунок)?

15.27. Чому дорівнює напруга між точками А і В (див. рисунок)?

До задач 15.25-15.27

15.28. У яких межах можна змінювати опір кола (див. рисунок), якщо максимальний опір реостата R становить 200 Ом? Опір резистора R1 = 50 Ом.

15.29. Лампочка від кишенькового ліхтарика приєднана до батареї гальванічних елементів із напругою 9 В через реостат (див. рисунок). Визначте опір реостата, якщо лампочка, розрахована на напругу 5,1 В, працює в нормальному режимі. Опір лампочки в такому режимі дорівнює 3 Ом.

До задачі 15.28

До задачі 15.29

15.30. Ялинкова гірлянда складається з однакових лампочок, розрахованих на напругу 5,5 В кожна. Скільки лампочок знадобиться та як їх потрібно з’єднати, щоб гірлянду можна було підключати до мережі з напругою 220 В? Чи можна кількість лампочок збільшити? зменшити?

15.31. Накресліть схеми електричних кіл, зображених на рисунках.

15.32. Накресліть схему електричного кола, що складається з джерела струму, трьох ламп, увімкнених паралельно, амперметрів, що вимірюють силу струму в кожній лампі й у всьому колі, і вимикача, загального для всього кола.

15.33. Сила струму, що йде через лампочку розжарення, невелика: близько 0,5 А. Чому ж проводи, по яких струм живить люстру з п’ятьма лампочками, розраховані на значно більшу силу струму?

15.34. Порівняйте показання амперметра до замикання ключа (див. рисунок) і після його замикання.

15.35. Порівняйте показання амперметра перед додаванням ще однієї лампочки в коло (див. рисунок) і після її додавання.

До задачі 15.34

До задачі 15.35

15.36. Як зміниться опір ділянки кола, якщо паралельно до неї підключити резистор?

15.37. Два однакових резистори опорами по 10 Ом з’єднані паралельно. Визначте опір цієї ділянки кола.

15.38. Загальний опір чотирьох однакових ламп, з’єднаних паралельно, дорівнює 24 Ом. Чому дорівнює опір кожної лампи?

15.39. До резистора опором 150 Ом, приєднаного до гальванічного елемента, паралельно під’єднали резистор опором 60 Ом. У якому резисторі сила струму більша? у скільки разів?

15.40. Два резистори з’єднані паралельно. Сила струму в першому резисторі в 4 рази більша за силу струму в другому. Опір якого резистора більший? у скільки разів?

15.41. Виконуючи лабораторну роботу, учень за допомогою вольтметра визначив напругу на одному з резисторів, що складають електричне коло (див. рисунок). Визначте силу струму через джерело струму.

15.42. Амперметр (див. рисунок) показує силу струму 2,4 А, а вольтметр — напругу 54 В. Опір резистора R1 = 90 Ом. Визначте опір резистора R2.

15.43. До джерела струму з напругою 22,5 В приєднали з’єднані паралельно резистори опорами 180 і 60 Ом. Визначте силу струму через джерело.

15.44. Ділянка кола складається з двох резисторів опорами 120 і 180 Ом, з’єднаних паралельно. Визначте загальну силу струму через ділянку кола, якщо напруга на першому резисторі дорівнює 36 В.

15.45. Дві електричні лампи опорами 600 і 400 Ом з’єднані паралельно та приєднані до джерела струму з напругою 48 В. Визначте силу струму через кожну лампу та джерело струму.

15.46. Два резистори, з’єднані паралельно, приєднали до джерела струму з напругою 44 В. Сила струму через перший резистор дорівнює 200 мА, через другий — 1,8 А. Опір якого резистора більший? у скільки разів? Визначте загальний опір ділянки кола.

15.47. Резистори з опорами 500 Ом і 1,5 кОм з’єднані паралельно. Яка частина загального струму тече через другий резистор?

15.48. Резистори з опорами 400 Ом і 2,4 кОм з’єднані паралельно. Яка частина загального струму тече через перший резистор?

15.49. Два дроти, залізний і мідний, однакової довжини та однакового діаметра приєднали до полюсів джерела струму паралельно. По якому з них тече більший струм? у скільки разів більший?

15.50. Ніхромовий та нікеліновий дроти однакових розмірів підключено паралельно до джерела струму. По якому з них тече менший струм? Яку частину він складає від загального струму в колі?

15.51. Мідний дріт опором 8 Ом розрізали навпіл, а отримані шматки з’єднали паралельно. Який опір було отримано?

15.52. Залізний дріт розрізали на три однакові частини, які потім з’єднали паралельно. Опір отриманої ділянки кола виявився 3 Ом. Яким був опір дроту до розрізання?

15.53. Три резистори з опорами 4, 6 і 8 Ом з’єднали паралельно та підключили до джерела струму. Резистором якого опору можна замінити ці три резистори? Яка сила струму буде в кожному з резисторів, якщо напруга на полюсах джерела становить 2,4 В?

15.54. Визначте мінімальне та максимальне можливі значення опору кола з трьох резисторів опорами 10, 20 і 30 Ом.

15.55. До джерела струму приєднали три однакових резистори, з’єднані паралельно. Як зміниться сила струму через джерело, якщо видалити з кола один резистор? Напруга на полюсах джерела є незмінною.

15.56. Обчисліть опір ділянок електричних кіл (рис. а-в). Опір кожного резистора становить 6 Ом.

15.57. Визначте силу струму в кожному з резисторів (рис. a-в), якщо напруга на ділянці кола дорівнює З В, а опір кожного резистора становить 2 Ом.

До задач 15.56, 15.57

15.58. Напруга на полюсах джерела струму дорівнює 30 В. Опори резисторів R1 = 60 Ом, R2 = 120 Ом, R3 = 40 Ом, R4 = 20 Ом. Визначте повний опір кола (див. рисунок) та силу струму в кожному з резисторів.

15.59. Накресліть схему ділянки кола, що складається з однакових резисторів опором 5 Ом і має загальний опір 12 Ом. Яка найменша кількість резисторів знадобиться?

15.60. Накресліть схему ділянки кола, що складається з однакових резисторів опором 4 Ом і має загальний опір 9 Ом. Яка найменша кількість резисторів знадобиться?

15.61. Обидві лампи в колі (див. рисунок) однакові. При крайньому правому положенні ковзного контакту реостата амперметр А1 показує 0,5 А. Що показують амперметри А і А2? Як зміняться показання амперметрів, якщо ковзний контакт пересунути ліворуч?

15.62. До джерела струму з напругою 12 В спочатку послідовно, а потім паралельно приєднали два однакових резистори опорами по 240 Ом кожний. Визначте силу струму в кожному резисторі при першому й другому варіантах з’єднання.

15.63. Опір одного резистора більший за опір другого в 4 рази. їх з’єднують спочатку послідовно, а потім паралельно. Визначте, у скільки разів відрізняються загальні опори в цих випадках.

15.64. Два резистори спочатку з’єднали послідовно, а потім паралельно. Опори з’єднань виявилися 120 і 22,5 Ом. Визначте опори цих резисторів.

15.65. Обчисліть опір ділянок електричних кіл (рис. а-г). Опори резисторів R1 = R4 = 100 Ом, R2 = R3 = 400 Ом.

15.66. До амперметра опором 0,5 Ом приєднали шунт опором 0,1 Ом. У скільки разів збільшилася ціна поділки приладу?

15.67. Межу вимірювання міліамперметра потрібно збільшити в 10 разів. Визначте опір необхідного шунта, якщо опір міліамперметра дорівнює 18 Ом.

15.68. Амперметр опором 0,03 Ом розраховано на вимірювання сили струму до 2 А. Визначте опір шунта, що дозволить вимірювати за допомогою даного амперметра силу струму до 5 А.

15.69. До вольтметра опором 15 кОм приєднали додатковий опір 45 кОм. У скільки разів збільшилася ціна поділки приладу?

15.70. Межу вимірювання вольтметра потрібно збільшити в 10 разів. Визначте необхідний додатковий опір, якщо опір вольтметра дорівнює 10 кОм.

15.71. Вольтметр опором 6 кОм розраховано на вимірювання напруги до 6 В. Визначте додатковий опір, що дозволить вимірювати за допомогою даного вольтметра напругу до 30 В.

3-й рівень складності

15.72. Виконуючи дослід, учень склав електричне коло (див. рисунок). Визначте опір резистора якщо R2 = 10 Ом.

До задач 15.72, 15.73, 15.74

15.73. Якою є сила струму в колі (див. рисунок), якщо R1 = 80 Ом?

15.74. Визначте опір резистора R2 (див. рисунок), якщо через резистор R3 тече струм 500 мА.

15.75. Резистор опором 20 Ом приєднаний до джерела струму. На скільки відсотків зміниться сила струму в колі, якщо вимірювати напругу на резисторі за допомогою вольтметра опором 250 кОм?

15.76. Як зміняться показання електровимірювальних приладів у колі (див. рисунок), якщо паралельно резистору 3 підключити ще один резистор? Опори всіх резисторів однакові.

15.77. Як зміняться показання електровимірювальних приладів, якщо ковзний контакт реостата перемістити праворуч (див. рисунок)?

15.78. Визначте показання амперметра в електричному колі (див. рисунок), якщо напруга джерела струму становить 33 В, опір лампочки — 4 Ом, максимальний опір реостата — 20 Ом, а опір кожного з двох однакових резисторів дорівнює 36 Ом. Ковзний контакт реостата займає крайнє ліве положення.

15.79. Визначте показання вольтметра в електричному колі (див. рисунок), якщо напруга джерела струму становить 24 В, опір лампочки — 4 Ом, максимальний опір реостата — 26 Ом, а опір кожного з двох однакових резисторів дорівнює 36 Ом. Ковзний контакт реостата займає крайнє праве положення.

До задачі 15.76

До задач 15.77, 15.78, 15.79

15.80. Знайдіть силу струму в кожному з резисторів (див. рисунок), якщо опір кожного з них становить 120 Ом, а напруга джерела струму — 33 В.

15.81. Знайдіть напругу на кожному з резисторів (див. рисунок), якщо опір кожного з них становить 8 Ом, а напруга джерела струму — 11 В.

15.82. Опір кожного резистора в колі, схема якого зображена на рисунку, r = 60 Ом, а напруга на полюсах джерела струму U = 18 В. Визначте силу струму в резисторі 4: а) коли ключ розімкнутий; б) коли ключ замкнутий.

До задач 15.80, 15.81

До задачі 15.82

15.83. Опір кожного резистора в ділянках кола (рис. а-в) становить 60 Ом. Визначте опір кожної ділянки кола.

15.84. У ділянці кола, схема якої зображена на рисунку, опори резисторів R1 = R4 = 60 Ом, R2 = R3 = 30 Ом. Визначте опір цієї ділянки кола: а) коли ключ розімкнутий; б) коли ключ замкнутий.

15.85. Опір вольтметра RV набагато більший за опір амперметра RA. Яка з наведених на рисунках схем дозволить найточніше виміряти опір Rрезистора? Розгляньте два випадки: коли значення R порівнянне з RV та коли воно порівнянне з RA.

15.86. З 12 однакових відрізків проводу зроблено каркас, зображений на рисунку. Визначте опір цього каркаса між точками А і В, якщо опір кожного відрізка проводу дорівнює 6 Ом.

15.87. З 12 однакових відрізків дроту зроблено каркас у вигляді куба (див. рисунок). Яким є опір цього каркаса між точками А і В, якщо опір кожного відрізка дроту дорівнює 6 Ом?

До задачі 15.86

До задачі 15.87

15.88. Визначте опір ділянки кола, схема якої зображена на рисунку, якщо R1 = R4 = R5 = 60 Ом, R2 = 180 Ом, R3 = 20 Ом.

15.89. Із 6 однакових відрізків дроту виготовлено каркас у формі правильного тетраедра. Визначте опір цього каркаса між двома вершинами тетраедра, якщо опір кожного відрізка дроту дорівнює 8 Ом.

Задачі для допитливих

15.90. Однорідний дріт опором 360 Ом склали в кільце. У яких точках цього кільця потрібно до нього підключитися, щоб отримати опір 80 Ом?

15.91. Чому дорівнює загальний опір кола, схема якого зображена на рисунку? Опір кожного резистора становить 4 Ом.

15.92. Коло складається з нескінченної кількості однакових ділянок (див. рисунок), опір кожного резистора становить 2 Ом. Чому дорівнює загальний опір кола між точками А і В?

ТЕСТ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Два резистори опорами 15 і 30 Ом з’єднані послідовно. Сила струму в колі дорівнює 0,4 А. Напруга на цій ділянці кола дорівнює:

А 6 В В 18 В

Б 12 В Г 24 В

2. Два резистори опорами 6 і 12 Ом з’єднані паралельно. Загальний опір ділянки кола дорівнює:

А 2 Ом В 9 Ом

Б 4 Ом Г 18 Ом

3. На рисунку зображено схему електричного кола, у якому опір кожного резистора становить 2 Ом. Амперметр показує силу струму 0,5 А, а вольтметр — напругу, що дорівнює:

А 1 В

Б 2 В

В З В

Г 4 В

4. На рисунку зображено схему ділянки електричного кола. Кожний резистор має опір 10 Ом, вольтметр показує напругу З В. Амперметр показує:

А 0,1 А

Б 0,3 А

В 0,9 А

Г 1,2 А

5. На рисунку зображено схему електричного кола, у якому опір кожного резистора дорівнює 12 Ом, а напруга на полюсах джерела струму становить 36 В. Визначте силу струму в резисторі 1.

А 0,5 А

Б 1 А

В 1,5 А

Г 2 А

6. На рисунку зображено схему електричного кола, у якому опір кожного резистора дорівнює 120 Ом, а напруга на полюсах джерела струму становить 18 В. Визначте силу струму в резисторі 2.

А 0,06 А

Б 0,09 А

В 0,12 А

Г 0,18 А





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