Конденсатори. Енергія електричного поля. 2 страница

А) R_min =42 см. Б) R_min =27 см. В) R_min =36 см. Г) R_min =13 см. Д) R_min =54 см.

162. Між вертикальними пластинами конденсатора, які лежать на відстані d =1 см одна від одної, висить на нитці заряджена кулька масою m =0,1 г. Після того, як на пластини була подана напруга U =1 кВ, нитка із кулькою відхилилась на кут a =10⁰. Визначте заряд цієї кульки q.

А) q =3,4 нКл. Б) q =0,9 нКл. В) q =5,1 нКл. Г) q =1,7 нКл. Д) q =6,8 нКл.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ З РОЗДІЛУ “ ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ ”

Постійний електричний струм

163. Яке із наведених тверджень є визначенням електричного струму?

А) Прямолінійний рух зарядів. Г) Поступальний рух електронів.

Б) Обертальний рух зарядів. Д) Упорядкований рух електронів.

В) Упорядкований рух зарядів.

164. Яке із наведених тверджень є визначенням електричного струму?

А) Зміна швидкості заряджених частинок. Г) Спрямований рух частинок.

Б) Хаотичний рух заряджених частинок. Д) Рух заряджених частинок.

В) Спрямований рух заряджених частинок.

165. Як зміниться густина струму j у провіднику, якщо силу струму I у ньому збільшити у 6 разів, а площу поперечного перерізу S зменшити у 2 рази?

А) Збільшиться у 3 рази. Б) Збільшиться у 12 разів. В) Збільшиться у 6 разів.

Г) Зменшиться у 3 рази. Д) Зменшиться у 12 разів.

166. Визначте розмірність густини електричного струму j.

167. Визначити кількість електронів N, які проходять за проміжок часу t =1 с через поперечний переріз площею S =1 мм² залізного дроту довжиною l= 20 м. Питомий опір заліза r =9,8×10^-8 Ом×м, елементарний заряд е =1,6×10^-19 Кл.

А) N= 5×10¹⁹. Б) N= 9×10¹⁵. В) N= 2×10²¹. Г) N= 7×10¹⁷. Д) N= 3×10¹³.

168. Сила струму I у резисторі рівномірно зросла від I ₁ = 0 А до I ₂ = 2 А за проміжок часу D t =4 с. Визначте величину електричного заряду q, який пройшов через поперечний переріз резистора за цей час.

А) q =0,5 Кл. Б) q =2,0 Кл. В) q =1,5 Кл. Г) q =1,0 Кл. Д) q =4,0 Кл.

169. Сила струму I у провіднику рівномірно зростає від I₁= 3 А до I₂= 7 А протягом проміжку часуD t =12 с. Визначте електричний заряд q, який пройде при цьо-му через поперечний переріз провідника.

А) q =72 Кл. Б) q =24 Кл. В) q =12 Кл. Г) q =48 Кл. Д) q =36 Кл.

170. Від яких із наведених параметрів залежить електричний опір провідника?

А) Від ЕРС джерела струму. Г) Від різниці потенціалів на його кінцях.

Б) Від сили струму у колі. Д) Від геометричних розмірів і матеріалу.

В) Від густини струму у колі.

171. Укажіть вірну формулу, за якою можна визначити електричний опір провідника R за його геометричними розмірами. Поясніть.

172. Електричний опір металевого провідника із питомим опором r у формі циліндру довжиною l та площею поперечного перерізу S збільшиться, якщо одночасно:

А) Збільшити l та S у 2 рази. Г) Збільшити l у 2 рази, а S у 4 рази.

Б) Збільшити l у 4 рази, S у 2 рази. Д) Збільшити r у 2 рази, а S у 4 рази.

В) Зменшити r у 2 рази, а S збільшити у 2 рази (l= const).

173. Електричний опір відрізку дроту із міді довжиною l, діаметром d та площею поперечного перерізу S не зміниться, якщо (↑ - збільшити, ↓ - зменшити):

А) l ↑ у 2 рази, а d ↓ у 2 рази. Г) l ↑ у 2 рази, а S ↓ у 4 рази.

Б) l ↓ у 2 рази, і d ↓ у 2 рази. Д) l ↑ у 2 рази, а S ↓ у 2 рази.

В) l ↑ у 2 рази, а d ↓ у 4 рази.

174. Визначте розмірність питомого електричного опору матеріалу ρ.

175. Визначити густину струму j у залізному провіднику довжиною l =10 см, якщо він знаходиться під напругою U =6 В. Питомий опір заліза r =8,7×10^-8 Ом×м.

А) j =690 А/мм². Б) j =0,69 А/мм². В) j= 69 А/мм². Г) j= 6,9 А/мм². Д) j= 0,069 А/мм².

176. Два провідники із електричними опорами R ₁ та R ₂ з’єднали паралельно. Яке твердження щодо параметрів електричного кола справедливе у цьому випадку?

А) I=I ₁ +I ₂; U=U ₁ =U ₂; R=R ₁ +R ₂. В) I=I ₁ =I ₂; U=U ₁ +U ₂; R=R ₁ +R ₂.

Б) I=I ₁ =I ₂; U=U ₁ +U ₂; Г) I=I ₁ +I ₂; U=U ₁ =U ₂;

177. Яка із наведених формул висловлює залежність питомого електричного опору провідника ρ від його температури?

178. У якому із наведених випадків відрізок металевого дроту, увімкнений у коло постійного струму, збільшить свій електричний опір R?

А) При нагріванні. Б) При скороченні. В) При згортанні у спіраль.

Г) При охолодженні. Д) При лудінні (покритті тонким шаром олова).

179. Два провідники із електричними опорами R ₁ та R ₂ з’єднали послідовно. Яке твердження щодо параметрів електричного кола справедливе у цьому випадку?

А) I=I ₁ +I ₂; U=U ₁ =U ₂; R=R ₁ +R ₂. В) I=I ₁ =I ₂; U=U ₁ +U ₂; R=R ₁ +R ₂.

Б) I=I ₁ =I ₂; U=U ₁ +U ₂; Г) I=I ₁ +I ₂; U=U ₁ =U ₂;

180. Дві електричні лампи розжарення опорами R ₁=200 Ом та R ₂=300 Ом з'єднані паралельно. Визначити силу струму І ₂ у другій лампі із опором R ₂, якщо у першій лампі вона дорівнює І ₁=0,6 А.

А) І ₂=0,3 А. Б) І ₂=0,1 А. В) І ₂=0,5 А. Г) І ₂=0,2 А. Д) І ₂=0,4 А.

181. Загальний електричний опір двох провідників, з'єднаних послідовно, становить R ₁ = 5 Ом, а з'єднаних паралельно, R ₂ = 1,2 Ом. Визначити електричні опори кожного із провідників окремо r ₁ та r ₂.

А) r ₁= r ₂=2,5 Ом. Б) r ₁=1 Ом, r ₂=4 Ом. В) r ₁=0,5 Ом, r ₂=4,5 Ом.

Г) r ₁=3 Ом, r ₂=2 Ом. Д) r ₁=1,5 Ом, r ₂=3,5 Ом.

182. Електричне коло містить п'ять паралельних гілок, у кожній із яких знаходяться по десять однакових резисторів із електричним опором r =10 Ом, з'єднаних між собою послідовно. У скільки разів електричний опір однієї гілки R ₁ відрізняється від опору всього кола R ₀?

А) R ₁=5 R ₀. Б) R ₁=10 R ₀. В) R ₀=5 R ₁. Г) R ₀ =R ₁. Д) R ₀ = 10 R ₁.

183. Залізний і вугільний стрижні однакової товщини з'єднані послідовно. При якому відношенні їхніх довжин l ₁/ l ₂ електричний опір R такої комбінації не залежатиме від температури? Питомі опори цих матеріалів r ₁=8,7×10^-8 Ом×м, r ₂= =4×10^-6 Ом×м, а коефіцієнти лінійного розширення a ₁=6,2×10^-3 К^-1, a ₂=-0,8×10^-1 К^-1.

Закон Ома

184. Яка із наведених формул уявляє собою вираз закону Ома для однорідної ділянки електричного кола? Сформулюйте його.

185. Яка із наведених формул являє собою закон Ома для замкнутого електричного кола? Сформулюйте його.

186. Яка із наведених формул уявляє собою вираз закону Ома у диференціальній формі? Сформулюйте його.

187. Яка із наведжених формул уявляє собою визначення електрорушійної сили ε джерела електричного струму?

188. Укажіть одиниці виміру електрорушійної сили (ЕРС) джерела струму ε. Дайте її визначення.

А) Дж (Джоуль). Б) Кл (Кулон). В) А (Ампер). Г) В (Вольт). Д) Вт (Ват).

189. Визначте електричний опір провідника R, якщо при напрузі на його кінцях U =9 В сила струму у ньому І становить 3 А.

А) R =27 Ом. Б) R =6 Ом. В) R =3 Ом. Г) R =1 Ом. Д) R =12 В.

190. Визначите силу електричного струму I у провіднику, якщо при напрузі на його кінцях U =15 В, його електричний опір R становить 3 Ом.

А) І= 15 А. Б) І= 45 А. В) І= 30 А. Г) І= 10 А. Д) І= 5 А.

191. Електрорушійна сила батареї e =6 В. При з’єднанні її із резистором, електричний опір якого R =1 Ом, батарея дає струм силою I =3 А. Визначте силу струму при короткому замиканні батареї I_кз.

А) I_кз =6 А. Б) I_кз =18 А. В) I_кз =12 А. Г) I_кз =24 А. Д) I_кз =9 А.

192. Визначте спад напруги U на мідному проводі довжиною l =500 м і діаметром d =2 мм, якщо сила струму у ньому I =2 А, а питомий опір міді r =1,7×10^-8 Ом×м.

А) U= 4,5 В. Б) U= 2,8 В. В) U= 9,6 В. Г) U= 5,4 В. Д) U= 8,1 В.

193. До електричної мережі увімкнули послідовно плитку, реостат та амперметр, електричні опори яких відповідно R ₁=50 Ом, R ₂=30 Ом та R ₃=0,1 Ом. Визначити спад напруги на плитці U ₁, якщо сила струму у електричному колі І =4 А.

А) U ₁=150 В. Б) U ₁=200 В. В) U ₁=50 В. Г) U ₁=250 В. Д) U ₁=100 В.

194. Якщо до полюсів джерела струму приєднати резистор електричним опором R ₁=8 Ом, то виникне струм силою I. Якщо замінити R ₁ на резистор опором R ₂=17 Ом, то при цьому сила струму стане у два рази меншою, ніж у першому випадку. Визначте внутрішній опір r цього джерела струму.

А) r =1,0 Ом. Б) r =2,5 Ом. В) r =0,5 Ом. Г) r =1,5 Ом. Д) r =2,0 Ом.

195. Електричне коло складається із трьох паралельно увімкнених ламп з опорами по R ₁=300 Ом, підключених до джерела струму із внутрішнім опором r =0,2 Ом. Визначити електрорушійну силу цього джерела e, якщо сила струму у кожній лампі I ₁=0,1 А, а опір сполучних проводів R ₀=0,1 Ом.

А) e =3,9 В. Б) e =16,4 В. В) e =7,2 В. Г) e =30,1 В. Д) e =10,3 В.

196. Електрорушійна сила батарейки від кишенькового ліхтаря ε= 3,7 В, а її внутрішній опір r= 1,5 Ом. Батарейку замкнули на резистор із електричним опором R ₁=11,7 Ом. Визначте спад напруги U на затискачах цієї батарейки.

А) U= 3,0 В. Б) U= 2,4 В. В) U= 3,3 В. Г) U= 2,7 В. Д) U= 3,6 В.

197. N однакових резисторів із електричними опорами R ₁=20 Ом кожний з'єднані паралельно і підключені до джерела струму із напругою U =100 В. На скільки зміниться сила струму у нерозгалуженій частині кола D I, якщо до них приєднати паралельно ще один такий самий резистор опором R ₁?

А) D I =5 N А. Б) D I =1,5 N А. В) D I = N А. Г) D I =2,5 N А. Д) D I =2 N А.

198. Електричний опір зовнішнього електричного кола R збільшився на 20%. Як мусить змінитись внутрішній опір джерела струму r, щоб коефіцієнт корисної дії цього електричного кола h залишився незмінним?

А) Зменшитись на 20%. Б) Збільшитись на 80%. В) Збільшитись на 20%.

Г) Зменшитись на 80%. Д) Збільшитись на 40%.

199. До полюсів батареї із електрорушійною силою e =120 В и внутрішнім опором r =10 Ом підключені два паралельних проводи із електричними опорами R ₁= =20 Ом кожний. Кінці цих проводів та їхні середини з'єднані між собою через дві лампи, опорами по R_л =20 Ом кожна. Знайти силу струму І, який утворює батарея.

А) І= 0,9 А. Б) І= 2,8 А. В) І= 3,6 А. Г) І= 1,4 А. Д) І= 4,2 А.

200. Електрорушійна сила батареї e дорівнює 12 В. При замиканні її на резистор із електричним опором R =4 Ом, батарея дає струм силою I =2 А. Якою буде сила струму при короткому замиканні цієї батареї I_кз?

А) I_кз =9 А. Б) I_кз =6 А. В) I_кз =15 А. Г) I_кз =3 А. Д) I_кз =12 А.

201. Батарея із електрорушійною силою e =2 В и внутрішнім електричним опором r =0,4 Ом замкнута на резистор із електричним опором R =1 Ом. Визначити спад напруги U на клемах цієї батареї.

А) U= 0,8 В. Б) U= 1,6 В. В) U= 1,0 В. Г) U= 1,4 В. Д) U= 1,2 В.

202. Спад напруги на затискачах батареї після увімкнення споживача електричного струму силою I =1,5 А становить U =9 В. Визначте внутрішній опір цієї батареї r, якщо її електрорушійна сила e =15 В.

А) r =2 Ом. Б) r =4 Ом. В) r =1 Ом. Г) r =5 Ом. Д) r =3 Ом.

203. Напруга U на затискачах батареї після підключення споживача електричної енергії становить 9 В при силі струму I =1,5 А. Визначте електричний опір R цього споживача.

А) R =4,5 Ом. Б) R =9,0 Ом. В) R =6,0 Ом. Г) R =13,5 Ом. Д) R =3,0 Ом.

204. При послідовному з'єднанні двох ламп із електричними опорами R ₁=100 Ом кожна, через них протікає струм силою І ₁=1 А. Визначити електрорушійну силу джерела струму e, вважаючи його внутрішній опір r нехтовно малим.

А) e =50 В. Б) e =150 В. В) e =250 В. Г) e =100 В. Д) e =200 В.

205. Електрорушійна сила джерела струму e =1,5 В. При короткому замиканні воно створює струм І_кз =30 А. Яким буде спад напруги U на затискачах джерела, якщо його підключити до споживача із електричним опором R =1,45 Ом?

А) U= 1,45 В. Б) U= 0,85 В. В) U= 1,25 В. Г) U= 1,05 В. Д) U= 0,65 В.

206. Визначте внутрішній опір акумулятора r, якщо при його навантаженні електричним опором R ₁=1 Ом, він дає струм силою I ₁=1 А, а при навантаженні електричним опором R ₂=2,5 Ом, сила струму у колі становить I ₂=0,5 A.

А) r =0,3 Ом. Б) r =0,5 Ом. В) r =0,2 Ом. Г) r =0,6 Ом. Д) r =0,4 Ом.

207. Визначити внутрішній опір r джерела струму, якщо при замиканні його на резистор із електричним опором R ₁=1,8 Ом у колі тече струм силою I ₁=0,7 А, а при замиканні на резистор опором R ₂=2,3 Ом сила струму у колі I ₂=0,56 А.

А) r =0,5 Ом. Б) r =0,1 Ом. В) r =0,2 Ом. Г) r =0,5 Ом. Д) r =0,4 Ом.

208. Визначити електрорушійну силу джерела струму e, якщо при замиканні його на резистор із електричним опором R ₁=1,8 Ом у колі тече струм силою I ₁=0,7 А, а при замиканні на резистор опором R ₂=2,3 Ом, струм у колі I ₂=0,56 А.

А) e =2,4 В. Б) e =1,8 В. В) e =3,2 В. Г) e =1,4 В. Д) e =2,7 В.

209. Батарея із чотирьох послідовно з'єднаних елементів із електрорушійною силою по ε ₁=1,5 В та внутрішнім опором по r ₁ = 0,1 Ом кожний живить два паралельно з'єднані провідники із електричними опорами R ₁=50 Ом та R ₂=200 Ом. Визначити спад напруги U на затискачах батареї.

А) U= 5,3 В. Б) U= 5,9 В. В) U= 5,0 В. Г) U= 5,6 В. Д) U= 4,7 В.

210. Коли до затискачів батареї батареї із внутрішнім опором r =1 Ом приєднаний резистор із електричним опором R, вольтметр показує напругу U ₁=20 В. Як-що паралельно R приєднати такий самий резистор R, то покази вольтметра ста-нуть U ₂ = 15 В. Визначте значення R, вважаючи опір вольтметра R_в >> R.

А) R =2 Ом. Б) R =6 Ом. В) R =10 Ом. Г) R =4 Ом. Д) R =8 Ом.

211. Шість однакових резисторів із опорами по R= 2 Ом кожний з'єднані попарно паралельно. Всі три пари з'єднані послідовно і приєднані до батареї із внутріш-нім опором r =1 Oм. При цьому по кожному провіднику проходить струм силою І ₁ = 2,5 А. Якої сили струм І ₂ проходитиме по кожному із провідників у парі, якщо один із них видалити зі схеми.

А) І ₂ = 1,75 А. Б) І ₂ = 2,25 А. В) І ₂ = 1,50 А. Г) І ₂ = 1,25 А. Д) І ₂ = 2,0 А.

Робота та потужність струму

212. Яка із наведених формул не дозволяє визначити потужність електричного струму? Дайте її визначення.

213. Як зміниться потужність електроплитки Р, якщо напруга U у електричному колі не змінюється, а довжина l її нагрівальної спіралі зменшується вдвічі?

А) Збільшиться у 2 рази. Б) Зменшиться у 4 рази. В) Збільшиться у рази.

Г) Збільшиться у 4 рази. Д) Зменшиться у 2 рази.

214. Як зміниться потужність електроплитки P, якщо напруга U у електричній мережі постійна, а довжину l її нагрівальної спірали збільшують втричі?

А) Збільшиться у 3 рази. Б) Зменшиться у 9 разів. В) Збільшиться у разів.

Г) Збільшиться у 9 разів. Д) Зменшиться у 3 рази.

215. У якому із наведених випадків кількість теплоти Q, яка виділиться у нагрівачі, увімкненому до мережі із напругою U, збільшиться вдвічі?

А) Час нагрівання t збільшити у 4 рази. Г) Опір нагрівача R збільшити вдвічі.

Б) Опір нагрівача R зменшити вдвічі. Д) Опір нагрівача R збільшити у 4 рази.

В) Напругу U зменшити вдвічі, а опір нагрівача R збільшити у 4 рази.

216. У якому випадку кількість теплоти Q, яка виділиться у нагрівачі, увімкнено-му до мережі із напругою U, зменшиться вдвічі?

А) Час нагрівання t зменшити у 4 рази. Г) Опір нагрівача R збільшити вдвічі.

Б) Опір нагрівача R зменшити вдвічі. Д) Опір нагрівача R збільшити у 4 рази.

В) Напругу U збільшити вдвічі, а опір нагрівача R зменшити у 4 рази.

217. Визначити внутрішній опір r джерела струму, якщо при силі струму I ₁=30 А, його корисна потужність у зовнішньому електричному колі P ₁=180 Вт, а при силі струму I ₂=10 А, вона становить P ₂=100 Вт.

А) r= 0,1 Ом. Б) r= 0,6 Ом. В) r= 0,2 Ом. Г) r= 0,4 Ом. Д) r= 0,3 Ом.

218. Визначити електрорушійну силу джерела струму e, якщо при силі струму I ₁=30 А, його корисна потужність у зовнішньому електричному колі P ₁=180 Вт, а при силі струму I ₂=10 А, вона становить P ₂=100 Вт.

А) e =12 В. Б) e =24 В. В) e =6 В. Г) e =9 В. Д) e =18 В.

219. Сторонні сили джерела струму за проміжок часу t =5 хвилин здійснили роботу A =0,72 кДж. Визначте силу струму у колі I, якщо електрорушійна сила дже-рела струму e =12 В.

А) I =1,2 А. Б) I =0,8 А. В) I =0,2 А. Г) I =0,6 А. Д) I =0,1 А.

220. Дві лампи розжарення потужностями Р ₁=60 Вт та Р ₂ = 100 Вт приєднані послідовно до електричної мережі із напругою U =220 В. Як відносяться кількості теплоти Q ₂ /Q ₁, які виділяться у кожній із них за однаковий проміжок часу?

221. Як відносяться кількості теплоти Q ₂ /Q ₁, які виділяються у кожному із резисторів опорами R ₁ = 10 Ом та R ₂=5 Ом, за однаковий проміжок часу?

222. Дві лампи мають однакову електричну потужність. Одна із ламп розрахована на напругу U ₁ = 127 В, а друга - на напругу U ₂ = 220 В. У скільки разів відрізняються електричні опори цих ламп R ₂ /R ₁?

223. У скільки разів відрізняються електричні опори двох ламп розжарення R ₂ /R ₁, потужностями Р ₁=40 Вт та Р ₂=75 Вт, розрахованими на вмикання до мережі із напругою U= 127 В?

224. У скільки разів відрізняються сили струму І ₂ /І ₁, які проходять через дві лампи розжарення, потужностями Р ₁=40 Вт та Р ₂=75 Вт, розрахованими на вмикання до електричної мережі із напругою U= 127 В?

225. Визначте значення внутрішнього опору r акумулятора, якщо при збільшенні зовнішнього електричного опору від R ₁=3 Ом до R ₂=10,5 Ом, коефіцієнт корисної дії схеми h збільшиться вдвічі.

А) r= 3 Ом. Б) r= 5 Ом. В) r= 9 Ом. Г) r= 11 Ом. Д) r= 7 Ом.

226. Електричний чайник із опором спіралі R =16 Ом, який містить V =600 см³ води при температурі t ₁=0⁰С, забули вимкнути. Напруга в мережі U =220 В, коефіці-єнт корисної дії чайника h =60%. Через який проміжок часу t після вмикання вся вода у чайнику википить? Питома теплоємність води c =4190 Дж/кг×К, а питома теплота її пароутворення r =2,3 МДж/кг.

А) t =18 хвилин. Б) t =12 хвилин. В) t =21 хвилин. Г) t =15 хвилин. Д) t =24 хвилин.

227. У електричний чайник налили V =1 л води при температурі t ₁=34⁰С. Після йо-го вмикання до мережі із напругою U =220 В, сила струму через спіраль I =8 А, а через проміжок часу t =28 хвилин вся вода википіла. Визначте коефіцієнт корисної дії чайника h. (Питома теплоємність с =4190 Дж/кг×К, r =2,3 МДж/кг).

А) h= 81%. Б) h= 87%. В) h= 78%. Г) h= 90%. Д) h= 84%.

228. Тролейбус масою m =11 т рухається рівномірно зі швидкістю V =36 км/год. Визначте силу струму І у обмотці його двигуна, якщо напруга у електричному колі U =550 В, а коефіцієнт корисної дії h= 80%. Коефіцієнт опору рухові m =0,02.

А) І= 60 А. Б) І= 20 А. В) І= 50 А. Г) І= 30 А. Д) І= 40 А.

229. Електричний чайник має у нагрівачі дві нагрівальні секції. Якщо увімкнути першу секцію, вода в чайнику закипає за проміжок часу t ₁ = 10 хвилин, а якщо ін-шу – то за проміжок t ₂ = 40 хвилин. Через який проміжок часу t ₃ закипить вода, якщо увімкнути обидві секції паралельно?

А) t ₃=8 хвилин. Б) t ₃=6 хвилин. В) t ₃=9 хвилин. Г) t ₃=7 хвилин. Д) t ₃=5 хвилин.

230. Електричний чайник має у нагрівачі дві нагрівальні секції. Якщо увімкнути першу із них, вода в чайнику закипає за проміжок часу t ₁ = 10 хвилин, а якщо дру-гу – то за проміжок t ₂ = 40 хвилин. Через який проміжок часу t ₃ закипить вода, якщо увімкнути обидві секції послідовно?

Дата добавления: 2014-11-07