1. Оголенный проводник сложили в 2 ... противление? Как изменится его вольт-амперная характеристика? Изо- ВАРИАНТ 1

ВАРИАНТ 1
1. Оголенный проводник сложили в 2 раза. Как изменится его сопротивление? Как изменится его вольт-амперная характеристика? Изобразить графически в относительных единицах.
2. Подсчитайте общее сопротивление цепи, если сопротивление
каждого элемента 2 Ом. Определите ток, текущий в цепи, если ЭДС
15 В, а внутреннее сопротивление источника 2 Ом. Чему равен ток короткого замыкания (рис. 1)?
Рис. 1
3. Сопротивление алюминиевого провода (α = 5·10–3 К–1) при температуре 20 °С составляет 10 Ом. Определите его сопротивление при
90 °С.
4. Вольтметр с внутренним сопротивлением 2500 Ом, подключенный к сети, показал напряжение 125 В. Определите дополнительное
сопротивление, при подключении которого вольтметр показывает
100 В.
5. При зарядке батареи, состоящей из 6 аккумуляторов, соединенных последовательно, ток в цепи должен быть равен 10 А. Внутреннее
сопротивление каждого аккумулятора 0,2 Ом, а ЭДС 6 В. Какое сопротивление нужно подсоединить последовательно к батарее аккумулятоБакулова Н.В. НГТУ
Страница 3
ров, если зарядное устройство создает во внешней цепи разность потенциалов 100 В?
6. Определите сопротивление нагревательного элемента электрического чайника, в котором 1,8 л воды с начальной температурой 10 °С
нагреваются до 100 °С за 22,5 мин. Электрический чайник работает от
Дж
сети с напряжением 120 В и имеет КПД 80 % Cводы 4, 2 103
.
кг К
7. Определите концентрацию электронов в проводнике сечением
5 мм2, если по нему протекает ток 12 А, а скорость направленного
движения электронов в нем 0,3 мм/с.
8. Каким образом, опустив два провода от гальванического элемента в стакан с водопроводной водой, можно узнать, существует ли между ними постоянное напряжение?
9. При никелировании платины ее поверхность покрывают слоем
никеля толщиной 0,05 мм. Определите плотность тока, если никелирование длится 2,5 ч (металл двухвалентный, М = 58,7·10–3 кг/моль,
8,8 103 кг/м3).
10. Удельные сопротивления магния и теллура при 20 °С соответственно равны 0,04·10–6 Ом·м и 5000·10–6 Ом·м. При 500 °С их удельные сопротивления стали 0,13·10–6 Ом·м и 25·10–6 Ом·м. Какое из этих
двух веществ полупроводник?
11. При температуре 25 °С концентрация электронов проводимости
в германии 1·1013 см–3. Какая доля атомов ионизована? Считайте, что
при ионизации освобождается в среднем лишь один из его валентных
электронов ( 5400 кг/м3 ; М 0,073 кг/моль) .
12. Между анодом и катодом диода приложено напряжение 100 В.
Какую работу совершает за 1 ч электрическое поле по перемещению
электрона от катода к аноду, если катод эмиттирует 1016 электронов
ежесекундно?
13. Чем ионизованный газ отличается от ионизованных жидких
растворов?
14. Почему ширина базы в транзисторе должна быть мала?
15. Найдите плотность тока насыщения в газоразрядной трубке,
расстояние между электродами которой 10 см, если под действием
космического излучения в 1 см3 трубки возникает ежесекундно 10 пар
основных ионов.
Бакулова Н.В. НГТУ
Страница 4
16. В отличие от проводников осветительной сети провода линии
высоковольтной не покрыты изолированной оболочкой. Почему?
Бакулова Н.В. НГТУ
Страница 5
ВАРИАНТ 2
1. По никелиновому проводнику с поперечным сечением 0,5 мм2
течет ток 0,2 А, напряжение на проводнике 1,6 В. Определите массу
проводника, если плотность никелина 8,5·103 кг/м3, а его удельное сопротивление 4,2·10–7 Ом·м. Что произойдет с сопротивлением проводника, если его сложить в 4 раза?
2. Определите общее сопротивление цепи (рис. 1), если сопротивление каждого элемента 1 Ом; ток, текущий в цепи, если ЭДС 2,1 В, а
внутреннее сопротивление источника 0,2 Ом. Чему равен ток короткого замыкания?
Рис. 1
3. Сопротивление молибденового провода (α = 3·10–3 К–1) при температуре 60 °С равно 60 Ом. До какой температуры нагрели проводник, если его сопротивление оказалось равно 70,7 Ом?
4. Миллиамперметр предназначен для измерения силы тока до
10 мА. Что нужно сделать для того, чтобы миллиамперметр можно
было применять для измерения силы тока до 1 А, если его внутреннее
сопротивление 9,9 Ом?
Бакулова Н.В. НГТУ
Страница 6
5. Определите показания вольтметра (рис. 2), если сопротивление
нагрузки 5 Ом, ЭДС источников, входящих в цепь, ε1 = ε2 = ε3 = 1,5 В,
а их внутренние сопротивления r1 = r2 = r3 = 0,3 Ом.
V
Рис. 2
6. При подъеме груза массой 760 кг на высоту 20 м электродвигатель, работающий 60 с под напряжением 380 В, потребляет силу тока
10 А. Определите КПД подъемного крана.
7. Какой силы ток идет по медной проволоке сечением 5 мм2, если
скорость упорядоченного движения электронов 0,2 мм/с, а концентрация электронов проводимости 3·1023 см–3?
8. При никелировании мелких предметов их засыпают в специальные барабаны, которые затем погружают в электролит. С какой целью
барабаны приводят во вращение?
9. Сколько атомов двухвалентного металла выделится на 1 см2 поверхности электрода за 10 мин при плотности тока 0,5 А/см2?
10. Для получения примесей проводимости нужного типа часто
применяют фосфор, галлий, мышьяк, индий, сурьму. Какой из этих
элементов можно ввести в качестве примесей в германий, чтобы получить электропроводность n-типа?
11. На рис. 3 показана температурная характеристика термистора.
Определите, какова температура среды, в которую помещен термистор,
если миллиамперметр показывает ток 10 мА, а напряжение в сети 40 В.
R, кОм
12
10
8
4
40
Бакулова Н.В. НГТУ
80
100
t, °С
Страница 7
Рис. 3
12. Расстояние между катодом и анодом диода 1 мм. Сколько времени движется электрон от катода к аноду при анодном напряжении
440 В? Движение считать равноускоренным.
13. Почему при неизменных внешних условиях количество свободных носителей зарядов в полупроводниках остается постоянным?
14. Почему концентрация примесей в эмиттере транзистора значительно больше, чем в базе?
15. Газосветная неоновая трубка светится при напряжении 3000 В.
Длина трубки 1,2 м. Найдите расстояние, которое пробегают электроны между соударениями, если энергия ионизации атома неона 21,5 эВ.
16. Почему при прохождении электрического тока через разреженный газ каждый газ светится своим цветом?
Бакулова Н.В. НГТУ
Страница 8