Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Тема №4 Задача 1 Задача 4 Задача 2 Задача 3 Задача 5 Задача 6 Задача 7 Задача
Содержание
- 1. Тема №4 Задача 1 Задача 4 Задача 2 Задача 3 Задача 5 Задача 6 Задача 7 Задача
- 2. Электрический ток. Закон Ома Сила тока (ток)
- 3. Ток в проводнике меняется со временем по
- 4. I(t) = 4+2tt1 =2 сt2= 6 cДано:q,
- 5. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R=10,8
- 6. Дано:l,d– ? Решение:где S – площадь поперечного
- 7. Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1=20 0C
- 8. Дано:Решение:t2 – ? Напишем это выражение для
- 9. Найти падения потенциала U на сопротивлениях R1=4
- 10. U1 Дано:Решение:R1=4 ОмR2=2 ОмR3=4 ОмI1=3 А I2,
- 11. Сила тока в сопротивлении R2 равна по
- 12. Элемент, имеющий э.д.с. Е=1,1 В и внутреннее
- 13. E rЕ=1,1 Вr=1 ОмR=9 Ом Дано:Решение:I, Ur,
- 14. Элемент с э.д.с. Е=1,6 В имеет внутреннее
- 15. E rДано:Решение:Е=1,6 Вr=0,5 ОмI=2,4 A –
- 16. Считая сопротивление вольтметра Rv бесконечно большим, определяют
- 17. Дано:Решение:Rv=1кОма) R=10 Омб) R=100 Омв) R=1000 Ом
- 18. Зная, чтонайдемОтвет: относительная погрешность для сопротивлений R1=10 Ом, R2=100 Ом, R3=1000 Ом соответственно равна
- 19. Считая сопротивление амперметра Ra бесконечно малым, определяют
- 20. Дано:Решение:Ra=0.2 Ома) R=10 Омб) R=100 Омв) R=1000
- 21. Ответ: относительная погрешность для сопротивлений R1=1 Ом, R2=10 Ом, R3=100 Ом соответственно равна
- 22. Два параллельно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с.
- 23. Дано:Решение:Е1=Е2=2 Вr1=1 Омr2=1,5 ОмR=1,4 Ом I –
- 24. Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с.
- 25. Дано:Решение:Е1=Е2=2 Вr1=1 Омr2=1,5 ОмR=0,5 Ом U1, U2
- 26. Батарея с э.д.с. Е=20 В, амперметр и
- 27. Дано:Решение:E=20 BI1=8 AI2=5 A R1, R2, U1,
- 28. Ответ: падение потенциала U1 и U2 на
- 29. Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи
- 30. Дано:Решение:U=2,1 BR1=5 ОмR2=6 ОмR3=3 Ом I3 –
- 31. ОтсюдаОтвет: амперметр показывает на резисторе R3 ток, равный I3=0,2 A.
- 32. Э.д.с. батареи Е=100 В, сопротивление R1=R3=40 Ом,
- 33. Дано:Решение:Е=100 ВR1=R3=40 ОмR2=80 ОмR4=34 Ом I2,U2 –
- 34. Подставим (4) в (5), получаемОтвет: падение потенциала
- 35. Сопротивление R1=R2=R3=200 Ом, сопротивление вольтметра Rv=1000 Ом.
- 36. Дано:Решение:E – ? R1=R2=R3=200 ОмU=100 ВRv=1000 Ом
- 37. Скачать презентанцию
Электрический ток. Закон Ома Сила тока (ток) I численно равна количеству электричества, проходящему через поперечное сечение проводника в единицу времени: Если сила тока I=const, тогде S – площадь поперечного сечения проводника,q
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Электрический ток. Закон Ома
Сила тока (ток) I численно равна
количеству электричества, проходящему через
поперечное сечение проводника в единицу времени:
Если сила тока I=const, то
где S – площадь поперечного сечения проводника,
q - заряд частиц,
n - их концентрация.
Ток, текущий по участку однородного проводника, подчиняется закону Ома
где U – разность потенциалов на концах участка,
R – сопротивление этого участка.
Сопротивление проводника
где – удельное сопротивление,
– удельная проводимость,
l – длина проводника,
S – площадь поперечного сечения проводника.
Удельное сопротивление металлов зависит от температуры следующим образом:
где 0 – удельное сопротивление при 0С,
– температурный коэффициент сопротивления.
Слайд 3Ток в проводнике меняется со временем по уравнению I=4+2t, где
I[А], t[с]. Какое
количество электричества пройдет через поперечное сечение проводника
за время от t1=2 с до t2=6 с? При каком постоянном токе Io через поперечное сечение
проводника за то же время проходит такое же количество электричества?
Условие задачи
Задача №1
![Ток в проводнике меняется со временем по уравнению I=4+2t, где I[А], t[с]. Какое количество электричества пройдет через](/img/tmb/6/578530/8e9a0edbe3b96c479f06e38b4e8a7069-800x.jpg "Тема №4
Задача 1
Задача 4
Задача 2
Задача 3
Задача 5
Задача 6
Задача 7
Задача Ток в проводнике меняется со временем по уравнению I=4+2t, где I[А],")
Слайд 4I(t) = 4+2t
t1 =2 с
t2= 6 c
Дано:
q, I0– ?
Решение:
Проинтегрируем
это выражение
Если сила тока постоянна, то
Ответ: при силе тока, меняющейся
по закону I(t)=4+2t, количество электричества q, проходящее через поперечное сечение проводника от t1 до t2, равно q=48 Кл, при постоянном
токе I0=12 А через поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же
количество электричества.
10
1
t, c
I, A
q
I, A
t, c
10
1
Слайд 5Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R=10,8 Ом. Масса медной
проволоки m=3,41 кг. Какой длины l и какого диаметра d
проволока намотана на катушку?Условие задачи
Задача №2
Слайд 6Дано:
l,d– ?
Решение:
где S – площадь поперечного сечения
где
– удельное сопротивление.
где m – плотность меди
Выразим l
из формулы (3), получаем:
Подставим (4) в (1), получаем
Подставим (2) в
(5) и выразим d:
Найдем l, подставив
(2) в (4), получаем
Ответ: на катушку намотана проволока длиной l=501 м и диаметром d=1мм.
R
m
r
l
Слайд 7Вольфрамовая нить электрической лампочки при t1=20 0C имеет сопротивление
R1=35,8
Ом. Какова будет температура t2 нити лампочки, если при включении
всеть напряжением U=120 В по нити идет ток I=0,33 A? Температурный
коэффициент сопротивления вольфрама
Условие задачи
Задача №3
Слайд 8Дано:
Решение:
t2 – ?
Напишем это выражение для t1
отсюда найдем
R0 – сопротивление нити при t=0 С.
Перепишем выражение (1)
для второго случаяПодставим (4), (2) в (3), получаем
отсюда выразим t2
Ответ: при включении нити лампочки в сеть ее температура станет равной t2=2193 C.
Слайд 9Найти падения потенциала U на сопротивлениях R1=4 Ом, R2=2 Ом
и R3=4 Ом, если
амперметр показывает ток I1=3A. Найти токи
I2 и I3 в сопротивлениях R2 и R3.Условие задачи
Задача №4
Слайд 10U1
Дано:
Решение:
R1=4 Ом
R2=2 Ом
R3=4 Ом
I1=3 А
I2, I3, U1,
U2,
U3 – ?
Т. к. участки цепи соединены последовательно, то
сила тока в них равна I1=I23=3A=Iобщ.
Рассмотрим второй участок. Т. к. резисторы соединены параллельно, то
I2+I3=I23=3A
Найдем сопротивление этого участка
Сопротивление двух последовательно соединенных участков равно
Т. к. участки соединены
последовательно, то
U1+U23=Uобщ.
U23=Uобщ–U1.
Падение напряжения на резисторе R1 будет равно по закону Ома
U1=I1R1.
В итоге получим
Падения напряжения на
резисторах R2 и R3 равно
U2=U3=U23=4B
R1
R2
R3
I2
I3
I1
U23
A
Слайд 11Сила тока в сопротивлении R2 равна по закону Ома
Сила тока
в сопротивлении R3 равна I3=I23–I2.
Ответ: падения напряжения на сопротивлениях R1,
R2, R3 соответственно равны U1=12 B, U2=U3=4 B, токи через резисторы R2 и R3 соответственно равны I2=2A, I3=1A.
Слайд 12Элемент, имеющий э.д.с. Е=1,1 В и внутреннее сопротивление r=1 Ом,
замкнут
на внешнее сопротивление R=9 Ом. Найти ток I в
цепи, падение потенциала U во внешней цепи и падение потенциала Ur внутри элемента. С каким КПД
работает элемент?
Условие задачи
Задача №5
Слайд 13E
r
Е=1,1 В
r=1 Ом
R=9 Ом
Дано:
Решение:
I, Ur, U,
–
?
Отсюда найдем падение
потенциала Ur и U
Преобразуем выражение
(1)Ir+IR=E.
Ur=E–IR. (2)
U=E–Ir. (3)
Подставим в выражения (2) и (3) формулу (1), получаем:
Найдем КПД источника.
По определению
Ответ: ток в цепи составляет I=0,11 А, падение напряжения на внешнем сопротивлении
составляет U=0,99 В, а на внутреннем – Ur =0,11 В. Элемент работает с КПД =0,9.
R
I
Слайд 14Элемент с э.д.с. Е=1,6 В имеет внутреннее сопротивление r=0,5 Ом.
Найти КПД
элемента при токе в цепи I=2,4 А.
Условие
задачиЗадача №6
Слайд 15E
r
Дано:
Решение:
Е=1,6 В
r=0,5 Ом
I=2,4 A
– ?
отсюда найдем
внешнее
сопротивление R.
IR+Ir=E
КПД источника равен отношению мощности Р1, выделяемой
внешним участком электрической цепи (полезной мощности), к полной мощности Р, развиваемой источником:
Исходя из формул Р1=I2R и Р=EI найдем , зная, что
I можно найти из формулы (1)
Подставим в (3) выражение (2), получаем
Ответ: КПД элемента равен =25%.
R
I
Слайд 16Считая сопротивление вольтметра Rv бесконечно большим, определяют сопротивление
R по
показаниям амперметра и вольтметра. Найти относительную погрешность
найденного сопротивления, если
в действительности сопротивление вольтметра равно Rv. Задачу решить для Rv=1000 Ом и сопротивления а) R=10 Ом, б) R=100 Ом,
в) R=1000 Ом.
Условие задачи
Задача №7
Слайд 17Дано:
Решение:
Rv=1кОм
а) R=10 Ом
б) R=100 Ом
в) R=1000 Ом
Прологарифмируем данное
равенство,
получаем
ln R=ln U-ln I,
дифференцируем обе части
полученного выражения:
переходим от
бесконечно малых к конечным приращениям:
Пренебрегая внутренним сопротивлением
источника, считаем напряжение на резисторе и
вольтметре одинаковым и равным э.д.с.
источника Е, т. к. соединение резистора и вольтметра
параллельное, отсюда
U=constU=0
и тогда
формула приобретает вид:
где Rэкв – общее сопротивление внешней цепи.
Тогда
Так как Rэкв I=I2–I1. Получаем следующее выражение E V R A
Слайд 18Зная, что
найдем
Ответ: относительная погрешность для сопротивлений R1=10 Ом, R2=100 Ом,
R3=1000 Ом
соответственно равна
Слайд 19Считая сопротивление амперметра Ra бесконечно малым, определяют сопротивление R
по
показаниям вольтметра и амперметра. Найти относительную погрешность
найденного сопротивления, если
в действительности сопротивление амперметра равно Ra. Решить задачу для RA=0,2 Ом и сопротивления а) R=1 Ом, б) R=10 Ом,
в) R=100 Ом.
Условие задачи
Задача №8
Слайд 20Дано:
Решение:
Ra=0.2 Ом
а) R=10 Ом
б) R=100 Ом
в) R=1000 Ом
Прологарифмируем данное
равенство, получаем
ln R=ln U-ln I,
дифференцируем обе части
полученного выражения:
переходим
от бесконечно малых к конечным приращениям:
Так как амперметр присоединен последовательно
к сопротивлению, то сила тока I=const, т. е.
I1=I2 I=0,
зная это, перепишем выражение (1):
Зная, что
найдем U
Подставим полученное
выражение в (2), получаем
E
R
V
A
Слайд 21Ответ: относительная погрешность для сопротивлений R1=1 Ом, R2=10 Ом, R3=100
Ом
соответственно равна
Слайд 22Два параллельно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с. Е1=Е2=2В и внутренними
сопротивлениями r1=1 Ом и r2=1,5 Ом замкнуты на сопротивление R=1,4
Ом. Найти ток I в каждом из элементов всей цепи.
Условие задачи
Задача №9
Слайд 23Дано:
Решение:
Е1=Е2=2 В
r1=1 Ом
r2=1,5 Ом
R=1,4 Ом
I – ?
I1 – ?
I2
– ?
По второму правилу Кирхгофа
составим уравнение для контуров
BCEF и ADEF соответственно:
Для нахождения I, I1, I2 найдем решение системы
Получим
Ответ: токи I1, I2 в каждом из элементов Е1 и Е2 соответственно равны I1=0,6 A, I2=0,4 A и ток
во всей цепи равен I=1 A.
B
C
A
R
E
F
D
E2r2
I1
I2
E1r1
Слайд 24Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми э.д.с. Е1=Е2=2 В и
внутренними сопротивлениями r1=1 Ом r2=1,5 Ом замкнуты на внешнее
сопротивление
R=0,5 Ом. Найти разность потенциалов U на зажимах каждого элемента.Условие задачи
Задача №10
Слайд 25Дано:
Решение:
Е1=Е2=2 В
r1=1 Ом
r2=1,5 Ом
R=0,5 Ом
U1, U2 – ?
В
нашем случае из (1) вытекает, что
Разность потенциалов на зажимах первого
элементаРазность потенциалов на зажимах второго элемента
Ответ: разность потенциалов на зажимах первого и второго элементов U1 и U2 соответственно
равны U1=0,66 B и U2=0 B
B
C
A
R
D
E2
I
E1
r2
r1
Слайд 26Батарея с э.д.с. Е=20 В, амперметр и реостаты с сопротивлениями
R1 и R2 соединены
последовательно (см рисунок). При выведенном реостате
R1 амперметр показывает ток I=8 А, при выведенном реостате R2 — ток I=5 А. Найти сопротивления R1 и R2
реостатов и падение потенциала U1 и U2 на них, когда реостат R1 полностью включен.
Условие задачи
Задача №11
Слайд 27Дано:
Решение:
E=20 B
I1=8 A
I2=5 A
R1, R2,
U1, U2 – ?
По закону Ома
для полной цепи:
где Rэкв – внешнее сопротивление
цепи, определяемое как Rэкв=R1+R2, т.к. соединение последовательное.
U2+U1=E (3)
Подставим в (2) формулу
(1), получаем:
Приравняв формулы (6)
и (4), получаем:
Подставляя выражение
(7) в (3), получаем:
Подставляя полученные нами выражения для
U1 и U2 в формулы (5) и (4), получаем
A
E
R2
R1
Слайд 28Ответ: падение потенциала U1 и U2 на сопротивлении и реостате,
который полностью
включен, равно соответственно U1=7,5В, U2=12,5B, сопротивление резистора R2
и включенногореостата равны соответственно R2=2,5 Ом R1=1,5 Ом.
Слайд 29Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи U=2,1 В, сопротивление
R1=5 Ом, R2=6 Ом и R3=3 Ом. Какой ток показывает
амперметр?Условие задачи
Задача №12
Слайд 30Дано:
Решение:
U=2,1 B
R1=5 Ом
R2=6 Ом
R3=3 Ом
I3 – ?
в нашем
случае R – это Rэкв, т.е.
общее сопротивление резисторов,
а
I – сила тока на резисторе R1, т.е. U=IR,
Найдем внешнее сопротивление цепи Rэкв.
I1=I2+I3,
Т. к. результирующее сопротивление соединено с R1 последовательно, то
Составим систему
уравнений
Отсюда
B
C
A
R1
D
I1
I2
A
I3
R2
R3
E
Слайд 32Э.д.с. батареи Е=100 В, сопротивление R1=R3=40 Ом, R2=80 Ом, R4=34
Ом.
Найти ток I2, текущий через сопротивление R2, и падение
напряжения U2 на нем.Условие задачи
Задача №13
Слайд 33Дано:
Решение:
Е=100 В
R1=R3=40 Ом
R2=80 Ом
R4=34 Ом
I2,U2 – ?
т.к. внутренним
сопротивлением r можно пренебречь.
Ток, текущий через сопротивление R4,равен I,
так как цепь неразветвлена.Выделим из цепи контур ABCD. Обозначим направление токов и выберем
направление обхода контура.
IR4+U2=E,
где U2 – падение потенциала на резисторе R2.
U2=E–IR4 (2)
Отсюда
Подставим (1), (3) в (2), получаем:
B
C
A
R1
D
I1
I2
I3
R2
R3
E
R4
I4
Слайд 34Подставим (4) в (5), получаем
Ответ: падение потенциала на резисторе R2
равно U2=32 В, ток, текущий через этот резистор,
равен I2=0,4
А.
Слайд 35Сопротивление R1=R2=R3=200 Ом, сопротивление вольтметра Rv=1000 Ом.
Вольтметр показывает разность
потенциалов U=100 B. Найти э.д.с. Е батареи.
Условие задачи
Задача №14
Слайд 36Дано:
Решение:
E – ?
R1=R2=R3=200 Ом
U=100 В
Rv=1000 Ом
По первому правилу
Кирхгофа
составим уравнение для узла С:
По второму правилу Кирхгофа
составим
уравнение для контура ABC:
По закону Ома для участка цепи найдем, что
т.к. ток на резисторе R3 равен I2, поскольку соединение последовательное, подставим (3) и (4)
в (1), получаем, что
Подставим (5) в (2), зная,
что RVIV=U, отсюда
Ответ: э.д.с. батареи равна Е=170 В.
B
C
A
R1
I1
I2
R2
E
R3
Iv
V
