Задание 11

Электростатика и законы постоянного тока · 63 задания

Задание №11
№11
По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший по проводнику, растёт с течением времени согласно представленному графику (см.…
Сила тока. Постоянный ток
Задание №11
№11
На рисунке показан участок цепи АВ постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если r = 5 Ом?
Закон Ома для участка цепи
Задание №11
№11
Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением r = 1 Ом соединены в электрическую цепь, по которой течёт ток I = 8 А (см. рис.). Какое напряжение показ…
Закон Ома для участка цепи
Задание №11
№11
Во сколько раз уменьшится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q₁ = + 4 нКл и q₂ = - 8…
Взаимодействие зарядов
Задание №11
№11
Ученик соединил четыре лампочки накаливания так, как показано на рисунке. Определите сопротивление цепи между точками A и B, если сопротивление каждой…
Закон Ома для участка цепи
Задание №11
№11
Ученик соединил четыре лампочки накаливания так, как показано на рисунке. Определите сопротивление цепи между точками A и B, если сопротивление каждой…
Закон Ома для участка цепи
Задание №11
№11
На рисунке показана зависимость силы тока I в проводнике от времени t. Определите заряд, прошедший по проводнику в интервале времени от 5 до 15 с. Отв…
Сила тока. Постоянный ток
Задание №11
№11
Сила тока, текущего по проводнику, равна 6 А. Какой заряд пройдёт по проводнику за 30 с?
Сила тока. Постоянный ток
Задание №11
№11
Во сколько раз увеличится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q₁ = + 4 нКл и q₂ = + 8…
Взаимодействие зарядов
Задание №11
№11
Во сколько раз увеличатся силы электростатического взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза, а каждый заряд…
Взаимодействие зарядов
Задание №11
№11
На рисунке показана зависимость силы тока I в проводнике от времени t. Определите заряд, прошедший по проводнику в интервале времени от 0 до 10 с. Отв…
Сила тока. Постоянный ток
Задание №11
№11
Во сколько раз уменьшатся силы электростатического взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 4 раза, а каждый заряд…
Взаимодействие зарядов

Задание №11 — Закон Ома для участка цепи

Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением r = 5 Ом соединены в электрическую цепь, по которой течёт ток I (см. рис.). Какова сила тока I, если вольтметр показывает напряжение 30 В? Вольтметр считать идеальным.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Дано: $r = 5\ \text{Ом}$ , показание идеального вольтметра $U = 30\ \text{В}$ (ток через вольтметр не течёт).

После первого резистора ток $I$ приходит в узел $P$ и разветвляется на две ветви, сходящиеся в узле $Q$ :

верхняя ветвь: $R_{\text{в}} = r + r = 2r$ ;
нижняя ветвь: резистор $r$ до узла $M$ , а от $M$ до $Q$ — два параллельных участка по $2r$ , то есть $\dfrac{2r \cdot 2r}{2r + 2r} = r$ . Значит $R_{\text{н}} = r + r = 2r$ .

Сопротивления ветвей одинаковы, поэтому ток делится поровну: через нижнюю ветвь течёт $\dfrac{I}{2}$ . В узле $M$ ток снова делится поровну между двумя одинаковыми участками, и по нижнему из них течёт $\dfrac{I}{4}$ .

Вольтметр подключён между узлом $P$ и серединой этого нижнего участка, поэтому по закону Ома для участка цепи

$U = \frac{I}{2}\,r + \frac{I}{4}\,r = \frac{3}{4} I r.$

Отсюда

$I = \frac{4U}{3r} = \frac{4 \cdot 30\ \text{В}}{3 \cdot 5\ \text{Ом}} = 8\ \text{А}.$

Ответ: 8