Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

РГР № 3.1 по темам раздела «Электричество»

Данная расчетно-графическая работа состоит из 11 задач по следующим темам:

· тема 1 - взаимодействие зарядов;

· тема 2 - напряженность электрического поля систем зарядов;

· тема 3 - сила, действующая на заряд в электрическом поле;

· тема 4 - потенциал поля различных систем зарядов;

· тема 5 - работа по перемещению заряда в поле и движение заряженных частиц в электрическом поле;

· тема 6 - электрическое поле в диэлектриках;

· тема 7 - электрическая емкость;

· тема 8 - энергия электрического поля;

· тема 9 - закон Ома;

· тема 10 - работа и мощность электрического тока;

· тема 11 - электрический ток в различных средах.

Таблица 3.1. Варианты РГР № 3.1

№ п/п	тема 1	тема 2	тема 3	тема 4	тема 5	тема 6	тема 7	тема 8	тема 9	тема 10	тема 11
1.	13.16	14.29	14.36	15.14	15.41	16.34	17.19	18.19	19.1	19.25	20.32
2.	13.2	14.28	14.37	15.15	15.42	16.33	17.17	18.18	19.2	19.26	20.31
3.	13.3	14.27	14.38	15.16	15.43	16.32	17.14	18.17	19.3	19.27	20.30
4.	13.4	14.30	14.39	15.17	15.44	16.31	17.4	18.16	19.4	19.28	20.29
5.	13.5	14.30	14.40	15.18	15.45	16.30	17.5	18.15	19.5	19.29	20.28
6.	13.6	14.26	14.41	15.19	15.46	16.29	17.6	18.14	19.6	19.30	20.27
7.	13.7	14.25	14.42	15.20	15.47	16.28	17.7	18.12	19.7	19.31	20.26
8.	13.8	14.24	14.43	15.21	15.48	16.27	17.8	18.11	19.8	19.32	20.25
9.	13.9	14.23	14.44	15.34	15.49	16.26	17.9	18.10	19.9	19.33	20.24
10.	13.10	14.22	14.45	15.33	15.69	16.2	17.10	18.9	19.10	19.34	20.9
11.	13.11	14.21	14.46	15.31	15.53	16.5	17.11	18.8	19.11	19.35	20.5
12.	13.12	14.20	14.47	15.30	15.61	16.11	17.12	18.7	19.12	19.36	20.7
13.	13.13	14.19	14.48	15.29	15.60	16.23	17.13	18.6	19.13	19.35	20.6
14.	13.14	14.18	14.36	15.28	15.50	16.24	17.14	18.5	19.14	19.34	20.8
15.	13.15	14.17	14.37	15.22	15.54	16.11	17.15	18.4	19.15	19.33	20.10
16.	13.16	14.16	14.38	15.21	15.55	16.19	17.16	18.3	19.16	19.32	20.11
17.	13.17	14.15	14.39	15.20	15.56	16.18	17.17	18.2	19.17	19.31	20.12
18.	13.18	14.14	14.40	15.19	15.57	16.17	17.18	18.8	19.18	19.30	20.15
19.	13.19	14.13	14.46	15.27	15.58	16.16	17.19	18.2	19.17	19.29	20.14
20.	13.20	14.12	14.47	15.26	15.59	16.15	17.20	18.3	19.16	19.28	20.13

В табл. 3.1 в первом столбце указаны номера вариантов РГР. Из строки, соответствующей определенному варианту, необходимо переписать номера задач. Условия задач следует взять из книги: А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. Задачник по физике : учеб. пособие для втузов – 7-е изд., перераб. и доп. - М. : Физматлит, 2001. – 640 с.

 

РГР № 3.2. по теме «Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа»

 

Вариант № 1

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.1, где e₁ = 6 В, e₂ = 8 В, r ₁ = 40 Ом, r ₂ = 20 Ом, R = 13 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и к.п.д. источников тока.

Задание 2. На концах нихромового проводника длиной L = 2 м и диаметром d = 3 мм, включенного в цепь, напряжение равномерно меняется от U₁ = 2 В до U₂ = 12 В за время t = 20 с. Определить количество электричества, прошедшего за это время через провод. Записать уравнения и построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), напряжения U = U ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 2

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.2, где e₁ = 80 В, e₂ = 60 В, r ₁ = 20 Ом, r ₂ = 40 Ом, R = 13 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и к.п.д. источников тока.

Задание 2. Через нихромовый проводник длиной L = 1 м и диаметром d = 2 мм пропускают ток, сила которого равномерно меняется от I₁ = 2 A до I₂ = 20 A за время t = 10с. Определить количество электричества, прошедшего за это время через провод. Записать уравнения и построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), напряжения U = U ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 3

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.3, где e₁ = 3 В, e₂ = 4 В, e₃ = 5 В, r ₁ = 2 Ом, r ₂ = 1 Ом, r ₃ = 2 Ом.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом увеличивается от I ₀ = 0 A до I_max = 30 A  по закону I = I ₀ + k t за время t = 10с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 4

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.4, где e₁ = 5 В, e₂ = 6 В, e₃ = 2 В, r ₁ = 1 Ом, r ₂ = 2 Ом, r ₃ = 3 Ом.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом уменьшается от I_max = 30 A до I_min = 3 A по закону I = I ₀  - k t за время t = 5с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 5

Задание 1. Найти токи в отдельных ветвях мостика Уитстона (рис.5) при условии, что через гальванометр идет ток I_г = 0 А. ЭДС элемента e = 20 В, его внутреннее сопротивление r = 10 Ом, а сопротивления R ₁  = 30 Ом, R ₂ = 45 Ом и R ₃ = 20 Ом. Определить КПД элемента.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом изменяется по закону I = I ₀ sin wt , I ₀ =10 А, w = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 6

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.6, где e₁ = e₂ = e₃ = 8 В, r ₁ = r ₂ = r ₃ = 20 Ом, R ₁ = 10 Ом, R ₂ = 15 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и к.п.д. источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I ₀ ( cos wt -1), I ₀ = 5А, w = 4 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и  заряда q = q ( t ).

Вариант № 7

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.7, где e ₁ = 40 В, e ₂ = 50 В, r ₁ = r ₂ = 10 Ом, e ₃ = 60 В, r ₃ = 5 Ом, R = 50 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 40 Ом изменяется по закону I = I ₀ sin ² wt , I ₀ =5 А, w = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 8

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.8, где e ₁ = 50 В , e ₂ =40 В, r ₁ = 15 Ом, r ₂ = 10 Ом, R ₁ = 5 Ом, R ₂ = 15 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I ₀ ( cos ² wt - 1), I ₀ = 10 А, w = 4 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 20с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 9

Задание 1. Элементы цепи, схема которой изображена на рис.9, имеют следующие значения: e ₁ = 1,5 В, e ₂ = 1,6 В, R ₁ = 1 кОм, R ₂ = 2 кОм. Определить показания вольтметра, если его сопротивление R_v = 2 кОм. Сопротивлением источников напряжения и соединительных проводов пренебречь.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I ₀ е^{- a t}, I ₀ = 20 A, a = 4 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и  заряда q = q ( t ).

Вариант № 10

Задание 1. Батареи имеют ЭДС e ₁ = e ₂, сопротивления R ₁ = R ₂ = 100 Ом, сопротивление вольтметра R_v = 150 Ом (рис. 10). Показания вольтметра U = 150 В. Найти ЭДС e ₁ и e ₂ батарей. Определить токи в каждой ветке цепи.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I ₀ е ^{a t}, I ₀ =20 A , a = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 20с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 11

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.11, где e ₁ = e ₂ = 50 В, r ₁ = r ₂ = 10 Ом, e ₃ = 60 В, r ₃ = 5 Ом, R = 50 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом увеличивается от I ₀ = 0 A до I_max = 30 A  по закону I = I ₀ + k t ² за время t = 10с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 12

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.8, где e ₁ = , e ₂ = 40 В, r ₁ = 10 Ом , r ₂ = 15 Ом, R ₁ = 5 Ом, R ₂ = 15 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом уменьшается от I_max = 30 A до I_min = 3 A по закону I = I ₀  - k t ² за время t = 5с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 13

Задание 1. Элементы цепи, схема которой изображена на рис.13, имеют следующие значения: e ₁ = 2,5 В, e ₂ = 2,6 В, R ₁ = 100 Ом, R ₂ = 200 Ом. Определить показания вольтметра, если его сопротивление R_v = 200 Ом. Сопротивлением источников напряжения и соединительных проводов пренебречь.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 30 Ом уменьшается от I_max = 30 A до I_min = 0 A по закону I = I ₀  - k t ³ за время t = 5с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 14

Задание 1. Батареи имеют ЭДС e ₁ = e ₂, сопротивления R ₁ = R ₂ = = 100 Ом, сопротивление вольтметра R_v = 150 Ом (рис. 14). Показания вольтметра U = 50 В. Найти ЭДС e ₁ и e ₂ батарей. Определить токи в каждой ветке цепи.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 30 Ом изменяется по закону, I = I ₀ ( 1+ е^{- a t} ), I (0) = 20 A, a = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Контрольные вопросы:

1. Что называется силой тока? Единица силы тока?

2. Условия возникновения и существования электрического тока.

3. В чем заключается физический смысл электродвижущей силы, действующей в цепи, напряжения, разности потенциалов?

4. Правила Кирхгофа. На чем они основаны?

5. Как составляются уравнения, выражающие правила Кирхгофа?

6. Частные случаи обобщенного закона Ома в интегральной форме.

7. Закон Джоуля - Ленца.