Тема №15 Электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

02 Электрический ток. Электрические цепи. Изменение физических величин в процессах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №15 электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#11976

Незаряженный конденсатор подключают к батарейке. Как изменились следующие величины в ходе зарядки.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|-------------------------------|
|Энергия-конденсатора-|Электрическая емкость конденсатора
-----------------------------------------------------

Досрочная волна 2019

Показать ответ и решение

Энергия конденсатора равна:

     q2
W  = 2C-

Энергия увеличивается.
Ёмкость конденсатора:

C = 𝜀𝜀0S-
     d

Ёмкость никак не зависит от накопленного заряда.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#11979

Неразветвлённая электрическая цепь постоянного тока состоит из источника тока и подключённого к его выводам внешнего резистора. Как изменятся при уменьшении сопротивления резистора сила тока в цепи и ЭДС источника? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|---------------|--------------|
|С-ила тока в-цепи-ЭДС-источника|
-------------------------------|

Демоверсия 2017

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

ЭДС источник никак не зависит от сопротивления цепи, следовательно, ЭДС истчоника постоянно.
Сила тока в цепи по закону Ома для полной цепи:

     ξ
I = R-+-r,

где ξ  – ЭДС источника, R  – внешнее сопротивление, r  – внутреннее сопротивление.
Если внешнее сопротивление уменьшится, сила тока увеличится.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#11980

Неразветвленная электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора. Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на клеммах аккумулятора, если в цепь добавить последовательно ещё один резистор?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|---------------|---------------------------------|
|Сила-тока-в цепи|Напряжение-на клеммах-аккумулятора|
--------------------------------------------------|

Досрочная волна 2019

Показать ответ и решение

А) Из закона Ома для полной цепи:

      ξ
I = r+-R0,

при последовательном подсоединении общее сопротивление цепи R0  увеличивается, значит, сила тока уменьшается.
Б) Напряжение на клеммах аккумулятора равняется напряжению на внешней цепи:

U = IR0 = -ξR0-=  --ξ---
          r+ R0   1+ r--
                     R0

Так как сопротивление внешней цепи увеличивается, то знаменатель становится меньше, а значит сама дробь увеличивается, значит напряжение на аккумуляторе возрастает.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#11981

Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС 𝜀  , резистора R1  и реостата R2  . Как изменятся сила тока и тепловая мощность, если уменьшить сопротивление реостата R2?  Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

PIC

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|С-ила тока|-Тепловая-мощность-|
|----------|------------------|
------------------------------|
Показать ответ и решение

Сила тока – 1

А) По закону Ома сила тока в цепи равна

I =---𝜀---
   R1 + R2

Из этой формулы видно, что при уменьшении сопротивления R
 2  сила тока в цепи увеличивается.
Тепловая мощность – 1
Б) Тепловая мощность, вырабатываемая электрическим током, равна

                     2                   2
P = I2 ⋅(R1 +R2 )= ---𝜀----2 ⋅(R1+ R2)=---𝜀---
                 (R1+ R2)            R1 + R2

Так как R
 2  уменьшается, то из формулы, тепловая мощность увеличивается.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#11982

К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U  . Провод укоротили втрое и приложили к нему прежнее напряжение U  . Как изменятся при этом сила тока, мощность тока?
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|Сила тока|-М-ощность-тока-|
|---------|---------------|
---------------------------
Показать ответ и решение

Сила тока – 1
А)Сопротивление проводника равно

R = ρl,
    S

где ρ  – удельное сопротивление материала, l  – длина проводника, S  – площадь проводника При уменьшении длины проводника сопротивление уменьшается.
Сила тока при уменьшении сопротивления увеличивается

I = U.
    R

Мощность – 1
Б) Мощность тока при уменьшении сопротивления увеличивается

    U2-
P = R
Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#11983

Электрическая цепь состоит из источника тока и телевизора. Источник тока заменили на другой, у которого ЭДС осталось прежней, а внутреннее сопротивление увеличилось. Как изменятся при замене источника тока напряжение на внешнем сопротивлении и сила тока во внешней цепи?
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|----------------------------------|------------------------|
|Н апряжение на внеш нем сопротивлении| Сила тока во внеш ней цеп&
-------------------------------------------------------------
Показать ответ и решение

Напряжение на внешнем сопротивлении – 2
А) Напряжение на внешнем сопротивлении равно

U = IR = -𝜀---⋅R
         R+ r

При увеличении внутреннего сопротивления напряжение уменьшается.
Б) Сила тока во внешней цепи – 2
По закону Ома сила тока в цепи равна

I =--ξ--,
   R + r

где ξ  – ЭДС источника, R  –— сопротивление телевизора (внешней цепи),r  –— сопротивление источника тока. Как можно заметить при увеличении внутреннего сопротивления источника тока, сила тока в цепи уменьшится.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#11985

По резистору течёт ток. Резистор заменили на другой, из того же металла и той же длины, но имеющий вдвое меньшую площадь поперечного сечения. Как изменятся при этом напряжение на резисторе и его сопротивление? Сила тока при этом не изменяется.
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|-----------------------|-----------------------|
|С-опротивление резистора-|Н-апряж-ение на резисторе|
-------------------------------------------------
Показать ответ и решение

Сопротивление резистора – 1
А) Сопротивление рассчитывается по формуле:

R = ρ-l.
    S

где ρ  — удельное сопротивление металла, l  — длина, S  — площадь поперечного сечения.
При уменьшении площади поперечного сечения увеличивается сопротивление.
Напряжение на резисторе – 1
Б) Напряжению соответствует формула

U =IR,

так как R  увеличивается, а I  не изменяется, то напряжение увеличивается.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#11986

По резистору течёт ток. Резистор заменили на другой, из того же металла и той же площадью поперечного сечения, но имеющий вдвое меньшую длину. Как изменятся при этом тепловая мощность на резисторе и его сопротивление, если ток, протекающий через резистор не изменился?
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|------------------|-----------------------|
|-Тепловая-мощность-|-Сопротивление-резистора-|
--------------------------------------------
Показать ответ и решение

Сопротивление резистора – 2
Сопротивление рассчитывается по формуле:

R = ρ-l,
    S

где ρ  — удельное сопротивление металла, l  — длина, S  — площадь поперечного сечения.
Как видно из формулы, при уменьшении длины проводника, уменьшается сопротивление.
Тепловая мощность – 2
Тепловая мощность, вырабатываемая электрическим током, равна

P = I2 ⋅R

Так как сопротивление R  уменьшается, то тепловая мощность тоже становится меньше.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#11987

Плоский воздушный конденсатор отключили от источника тока, а затем увеличили расстояние между его пластинами. Что произойдёт при этом с электроёмкостью конденсатора и зарядом на обкладках конденсатора?

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|---------------|-------------------|
|-Электроёмкость-|-Заряд конденсатора-|
------------------------------------|
Показать ответ и решение

Электроёмкость – 2
Электроёмкость конденсатора равна

C = 𝜀o𝜀S-,
     d

где S  – площадь конденсатора, d  – расстояние между обкладками, 𝜀  – диэлектрическая проницаемость диэлектрика,   𝜀0  – диэлектрическая постоянная. При увеличении расстояния между его пластинами ёмкость уменьшается.
Заряд конденсатора – 3

Если конденсатор заряжают и отключают от источника, то сохраняется заряд конденсатора или общий заряд батареи конденсаторов.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#15648

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС ℰ     , два резистора и реостат. Сопротивления резисторов R1  и R2  одинаковы и равны R  . Сопротивление реостата R3  можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе R2  и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата от R  до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|Напряжение на-резисторе R|-Суммарная-тепловая--|
|                       2|                    |
|                        |м ощ ность, выделяемая|
|------------------------|---во внешней-цепи---|
-----------------------------------------------
Показать ответ и решение

Так как ток течет по пути наименьшего сопротивления, то при уменьшении R3  до нуля, ток через R2  не потечет, то напряжение на резисторе R2  будет равно нулю.
Суммарная тепловая мощность в цепи была равна

       2
P = --ℰ----
    R1+ R0

где R
 0  – сопротивление участка цепи с параллельно соединенными резисторами R
 2  и R
 3  . После того, как R = 0
 3  , остается только сопротивление R1  (так как через R2  ток уже не потечет) и выделяемая мощность, равна

     ℰ2
P1 = R1-

то есть, она увеличится.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#20424

Источник тока с ЭДС ℰ     и внутренним сопротивлением r  сначала был замкнут на внешнее сопротивление R  . Затем внешнее сопротивление увеличили. Как при этом изменятся сила тока в цепи и напряжение на внешнем сопротивлении?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|---------------|---------------------------------|
|Сила тока в-цепи|Напряжение на-внеш-нем-сопротивлении|
---------------------------------------------------
Показать ответ и решение

Сила тока в цепи определяется формулой:

     ℰ
I = R-+-r.

При увеличении R  сила тока уменьшается.
Напряжение на R  равно

U = IR = -ℰR--= --ℰ--,
         r+ R   1+ r-
                   R

при увеличении R  , r∕R  уменьшается и U  увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#39734

Резистор R1  и реостат R2  подключены последовательно к источнику напряжение U  (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате R2  , если увеличить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом постоянным.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|Сила тока в-цепи|Напряжение на-реостате R
|---------------|---------------------2-|
-----------------------------------------
Показать ответ и решение

Сила тока в цепи по закону Ома для полной цепи:

      U
I = R1-+R2-.

То есть при увеличении сопротивления R2  сила тока в цепи уменьшится.
Напряжение на реостате:

U2 =--UR2--= U-(R2-+-R1−-R1)= U − --UR1--,
    R1 +R2       R1+ R2          R1 +R2

так как R2  увеличивается, то -UR1---
R1+ R2  уменьшается и напряжение на реостате также увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#64697

Внешний участок электрической цепи представляет собой отрезок провода с большим удельным сопротивлением. Он подключён к источнику тока, поддерживающему на клеммах постоянное напряжение. Затем первоначальный отрезок провода заменили отрезом такого же провода, но вдвое большей длины. Как изменились в результате такой замены сила тока и мощность тока на внешнем участке цепи?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные числа для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|----------|-------------|
| Сила тока|Мощ ность тока |
|----------|-------------|
-------------------------|
Показать ответ и решение

1) Сопротивление рассчитывается по формуле:

     l
R =ρ S-

где ρ  — удельное сопротивление металла, l  — длина, S  — площадь поперечного сечения.

То есть сопротивление внешнего участка цепи увеличивается.

По закону Ома сила тока равна:

I =--ℰ--,
   R + r

где ℰ – напряжение источника, r  – сопротивление источника.

То есть сила тока уменьшается.

2) Мощность на внешнем участке цепи:

     2
P = ℰ-,
    R

значит, мощность уменьшается.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#64745

К концам отрезка медного провода приложено напряжение U  . Провод заменили отрезком провода такого же поперечного сечения и такой же длины, изготовленного из материала с меньшим удельным сопротивлением, оставив прежнее напряжение U  . Как изменились сила тока в проводнике и тепловая мощность, выделяемая в новом проводнике?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|--------------------|----------------------------------------|
|Сила тока в проводнике Тепловая мощность, выделяемая в провод&#x
---------------------------------------------------------------
Показать ответ и решение

Сила тока – 1.

А) Сопротивление проводника равно

    ρl
R = S,

где ρ  – удельное сопротивление материала, l  – длина проводника, S  – площадь проводника.

При уменьшении удельного сопротивления металла проводника сопротивление уменьшается.

Сила тока при уменьшении сопротивления увеличивается.

    U-
I = R

Мощность – 1.

Б) Мощность тока при уменьшении сопротивления увеличивается

     2
P = U--
    R
Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#64990

Резистор R1  и реостат R2  подключены последовательно к источнику напряжения U  (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и мощность, выделяющаяся на резисторе R1  , если ползунок реостата переместить до конца вниз? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом постоянным.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|Сила-тока-в цепи|М-ощность,-вы-деляю-щаяся-|
|               |                       |
|---------------|----на-резисторе R1-----|
----------------------------------------|
Показать ответ и решение

Сопротивление реостата равно:

      l
R2 = ρS,

где ρ  – удельное сопротивление металла, l  – длина проводника, S  – площадь поперечного сечения.
Так как l  уменьшается, то уменьшается и сопротивление.
Сила тока в цепи по закону Ома для полной цепи:

I =---U---.
   R1 +R2

То есть при уменьшении сопротивления R2  сила тока в цепи увеличится.
Мощность на резисторе R1  равна

P1 = I2R1,

так как I  увеличивается, то увеличивается и мощность.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#65096

На рисунке представлена схема цепи для исследования различных проводников. Внутренним сопротивлением источника можно пренебречь.

PIC

Сначала между клеммами A  и B  включили отрезок медного провода. Затем его заменили медным проводом такой же длины, но с большей площадью поперечного сечения. Как изменяются в результате замены сопротивление цепи с проводником и сила тока в ней?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|-----------------|---------------|
|Сопротивление цепи|Сила-тока-в цепи|
|                 |               |
-----------------------------------
Показать ответ и решение

Сопротивление реостата равно:

     l
R = ρS-,

где ρ  – удельное сопротивление металла, l  – длина проводника, S  – площадь поперечного сечения.
Так как S  увеличивается, то сопротивление уменьшается.
Сила тока находится по закону Ома:

I = U,
    R

где U  – напряжение источника.
Так как U = const  , а R  уменьшается, то сила тока увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#65198

Неразветвленная электрическая цепь состоит из аккумулятора ξ,r  и резистора R  . Как изменятся сила тока в аккумуляторе и напряжение на выводах аккумулятора, если в цепь параллельно включить ещё один такой же резистор R  ?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|--Сила-тока---|Н-апряж-ение на вы-водах
|             |                     |
|в аккумуляторе-----аккумулятора-----|
-------------------------------------
Показать ответ и решение

А) Из закона Ома для полной цепи:

      ℰ
I = r+-R0,

При последовательном подсоединении общее сопротивление цепи R0  уменьшается

-1-= 1-+ 1-⇒ R0 = R-
R0   R   R        2

Значит, сила тока увеличивается.

Б) Напряжение на клеммах:

           ℰR0     ℰR∕2     ℰR      ℰR
U = IR0 = R0+-r-= R∕2+-r-= R+-2r-< R+-r-

Напряжение на клеммах уменьшается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#84375

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС равной 8 В и три резистора: R1  , R2  и R3  . Как изменятся сопротивление R3  и сила тока в цепи, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

PIC

Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|Сопротивление R-|Сила-тока-в цепи-|
|--------------3-|----------------|
----------------------------------|
Показать ответ и решение

Сопротивление резистора не зависит от подключения ключа.
В первом случае в цепь включены два резистора R1  и R2  последовательно, в втором случае в цепи один резистор R2  . Сила тока в первом случае

I1 = --ℰ----
     R1+ R2

Во втором случае

    ℰ--
I2 = R2

То есть во втором случае сила тока будет больше.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#84918

Резистор R1  и реостат R2  подключены последовательно к источнику напряжения U  (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате R2  , если уменьшить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом постоянным.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|Сила-тока-в цепи|-Напряжение--|
|               |             |
|---------------|на реостате-R2|
-------------------------------
Показать ответ и решение

Сила тока в цепи по закону Ома для полной цепи:

      U
I = R1-+R2-.

То есть при уменьшении сопротивления R2  сила тока в цепи увеличится.
Напряжение на реостате R2  :

U =IR2 = -UR2---= U-(R1-+-R2)−-UR1 = U −--UR1--
         R1 +R2       R1 + R2          R1 + R2

То есть напряжение уменьшается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#92304

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС ℰ     , два резистора и реостат. Сопротивления резисторов R1  и R2  одинаковы и равны R  . Сопротивление реостата R3  можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе R1  и тепловая мощность, выделяемая на резисторе R2  , если уменьшить сопротивление реостата от R3  до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|Напряжение-на резисторе R-|Тепловая-мощность,-вы-деляемая-на ре&#--------
|-----------------------1-|---------------------------------------2-|
--------------------------------------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Найдем силу тока в цепи:    -----ℰ-----
I = R1 +R2 + R3
У нас зануляется R3  , значит сила тока увеличивается.
Найдем напряжение на R1  : U = R1I  , сила тока увеличивается, значит увеличивается и напряжение.

Так как ток течет по пути наименьшего сопротивления, то при уменьшении R3  до нуля, ток через R2  не потечет, то напряжение на резисторе R2  будет равно нулю. А значит и мощность на данном резисторе станет равна 0.

Ответ: 12
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!