Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 1158
i

Элек­три­че­ская цепь, изоб­ра­жен­ная на ри­сун­ке со­сто­ит из ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния, двух ре­зи­сто­ров, трех вольт­мет­ров и ам­пер­мет­ра. Ис­точ­ник и при­бо­ры можно счи­тать иде­аль­ны­ми. Ре­зи­сто­ры пред­став­ля­ют собой тол­стые про­во­ло­ки, каж­дая дли­ной 100 см и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 1 мм2.

 

Ме­таллУдель­ное со­про­тив­ле­ние,

Ом·мм²/м

Теп­ло­ем­кость,

кДж/(кг·ºC)

 Плот­ность, 

 кг/м³ 

Алю­ми­ний0,0280,922700
Медь0,0170,408900
Олово0,1150,237300
Сви­нец0,2200,1411300

 

 

Ис­поль­зуя ри­су­нок и таб­ли­цу, из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два пра­виль­ных. Ука­жи­те их но­ме­ра.

1)  По­ка­за­ние вольт­мет­ра V2 равно 3 В.

2)  Ре­зи­стор R1 из­го­тов­лен из алю­ми­ния.

3)  Ре­зи­стор R2 из­го­тов­лен из свин­ца.

4)  Мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в ре­зи­сто­ре R1, боль­ше мощ­но­сти, вы­де­ля­ю­щей­ся в ре­зи­сто­ре R2.

5)  При вклю­чен­ном ис­точ­ни­ке за 10 мин. в ре­зи­сто­ре R2 вы­де­лит­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты 4,5 кДж.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Вольт­мет­ры V_1 и V_2 по­ка­зы­ва­ет со­от­вет­ствен­но на­пря­же­ния на со­про­тив­ле­ни­ях R_1 и R_2 вольт­метр V по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние во всей цепи, так как ре­зи­сто­ры со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но, то на­пря­же­ния на ре­зи­сто­рах скла­ды­ва­ют­ся, от­ку­да U_2=U минус U_1=3,6 минус 0,6=3В.

Со­про­тив­ле­ние от­рез­ка про­во­ло­ки дли­ной l и по­пе­реч­ным се­че­ни­ем S вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле R=\rho дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби , от­ку­да удель­ное со­про­тив­ле­ние \rho= дробь: чис­ли­тель: SR, зна­ме­на­тель: l конец дроби .

2)  Ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет силу тока через оба ре­зи­сто­ра, его по­ка­за­ние равно 2,5 А, вольт­метр V_1 по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R_1, оно равно 0,6 В, от­ку­да со­про­тив­ле­ние R_1= дробь: чис­ли­тель: 0,6, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби =0,24Ом. Сле­до­ва­тель­но, удель­ное со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра R_1: \rho_1= дробь: чис­ли­тель: SR_1, зна­ме­на­тель: l конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 умно­жить на 0,24, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби =0,24Ом умно­жить на мм в квад­ра­те /м. Удель­ное со­про­тив­ле­ние алю­ми­ния 0,028 Ом·мм2/м, зна­чит, ре­зи­стор R_1 сде­лан не из алю­ми­ния.

3)  Cопро­тив­ле­ние R_2= дробь: чис­ли­тель: U_2, зна­ме­на­тель: I конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби =1,2Ом. Сле­до­ва­тель­но, удель­ное со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра R_2: \rho_2= дробь: чис­ли­тель: SR_2, зна­ме­на­тель: l конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 умно­жить на 1,2, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби =1,2Ом умно­жить на мм в квад­ра­те /м. Удель­ное со­про­тив­ле­ние свин­ца 0,220 Ом·мм2/м, зна­чит, ре­зи­стор R_2 сде­лан не из свин­ца.

4)  Мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся в ре­зи­сто­ре вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле P=UI. Мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся в пер­вом ре­зи­сто­ре равна 0,6 · 2,5  =  1,5 Вт, мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся во вто­ром ре­зи­сто­ре равна 3 · 2,5  =  7,5 Вт. Мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся в ре­зи­сто­ре R_1 мень­ше мощ­но­сти, вы­де­ля­ю­щей­ся в ре­зи­сто­ре R_2.

5)  При вклю­чен­ном ис­точ­ни­ке на ре­зи­сто­ре R_2 за 10 минут вы­де­лит­ся Q=Pt=7,5 умно­жить на 10 умно­жить на 60=4500Дж=4,5кДж.

 

Ответ: 15.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Ра­бо­та и мощ­ность элек­три­че­ско­го тока.
Спрятать решение · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025