Электрические упражнения

Электрический ток представляет собой количество заряда, которое проходит через проводник за единицу времени. Единицей измерения электрического тока в международной системе является ампер (А).

При расчетах электрических цепей часто приходится рассчитывать ток, проходящий через их выводы. Быть очень напряженным содержанием на вступительных экзаменах в колледж.

Так что не упустите возможность проверить свои знания, выполнив упражнения ниже и следуя предлагаемым решениям.

Решенные и прокомментированные проблемы

1) УЭРЖ - 2019 г.

Идентичные омические резисторы были объединены в четыре разные цепи и подвергались одинаковому напряжению U_{А, Б}. Взгляните на схемы:

В этих условиях электрический ток меньшей силы устанавливается в следующей цепи:

там
б) II
в) III
г) IV

См. Ответ

Поскольку резисторы омические, мы можем применить закон Ома в 4 предложенных схемах, то есть:

U_{А, Б} = R_экв.я

Анализируя эту взаимосвязь, мы делаем вывод, что если напряжение на выводах AB одинаково для всех цепей, то у той, у которой больше эквивалентное сопротивление, будет меньший ток.

Следовательно, нам нужно рассчитать эквивалентное сопротивление в каждой цепи.

I) У нас есть четыре резистора, подключенных параллельно. Таким образом, эквивалентное сопротивление будет найдено, выполнив:

II) В этой схеме резисторы включены последовательно и параллельно (смешанная ассоциация). У нас есть три ветви, по два резистора, соединенных последовательно в каждой ветви.

Начнем с нахождения эквивалентного сопротивления серии. Итак, у нас есть:

Таким образом, схема может быть заменена параллельной схемой с резистором 2R в каждой из трех ветвей.

Теперь мы можем вычислить эквивалентное сопротивление параллельной связи, которое будет эквивалентным сопротивлением цепи:

III) Это также смешанная схема с двумя резисторами, соединенными параллельно и последовательно с третьим резистором.

Найдя эквивалентное сопротивление параллели, мы имеем:

Эквивалентное сопротивление цепи находится путем сложения эквивалентного сопротивления параллели с сопротивлением R, поэтому мы имеем:

IV) Теперь у нас есть три последовательных резистора, соединенных параллельно с двумя другими последовательными резисторами. Давайте сначала найдем эквивалентное сопротивление каждой серии:

Теперь мы найдем эквивалентное сопротивление цепи, вычислив эквивалентное сопротивление параллели:

Теперь, когда мы нашли эквивалентные сопротивления для каждой цепи, нам нужно определить, какое из них наибольшее. Существование:

Делаем вывод, что в цепи III, имеющей наибольшее сопротивление, у нас будет наименьшая сила тока.

Альтернатива: c) III

2) Энем - 2018

Некоторые рыбы, такие как poraquê, электрический угорь из Амазонки, могут вырабатывать электрический ток, когда им угрожает опасность. Свинина, находящаяся под угрозой исчезновения, длиной 1 метр производит ток около 2 ампер и напряжение 600 вольт.

В таблице указана примерная мощность электрооборудования.

Электрооборудование, которое имеет мощность, аналогичную той, которая вырабатывается этой исчезающей рыбой, является

а) Вытяжной вентилятор.
б) компьютер.
в) пылесос.
г) электрический мангал.
д) сушилка для белья.

См. Ответ

Сначала нам нужно выяснить, каково значение потенции, производимой рыбой, для этого мы воспользуемся формулой потенции и заменим представленные значения:

Сравнивая с данными в таблице, мы определили, что эта мощность эквивалентна электрическому барбекю.

Альтернатива: г) электрический мангал.

3) PUC / RJ - 2018 г.

В электрической цепи два идентичных резистора с сопротивлением R установлены параллельно и последовательно подключены к батарее и третьему резистору, идентичному предыдущим. В этой конфигурации ток, протекающий по цепи, равен I₀. При замене этого третьего резистора последовательно на другой резистор 2R новый ток в цепи будет

там₀
б) 3I₀/5
в) 3I₀/4
г) я₀/2
Привет₀/4

См. Ответ

В первой ситуации эквивалентное сопротивление будет равно:

Во второй ситуации сопротивление резистора последовательно изменяется на 2R, поэтому эквивалентное сопротивление в этой новой ситуации будет равно:

Поскольку значение заряда батареи, питающей цепь, не изменилось, напряжение в обеих ситуациях одинаково. Учитывая закон Ома, имеем следующие равенства:

Альтернатива: б) 3I₀/5

4) Энем - 2017

В некоторых домах используются электрифицированные заборы для защиты от злоумышленников. Электрифицированный забор работает с разностью электрических потенциалов примерно 10 000 В. Чтобы не привести к летальному исходу, ток, который может передаваться через человека, не должен превышать 0,01 А. Электрическое сопротивление тела между руками и ногами человека составляет около 1000 л.

Чтобы ток не был смертельным для человека, касающегося электрифицированного забора, генератор напряжения должен иметь внутреннее сопротивление, которое по отношению к сопротивлению человеческого тела составляет:

а) практически нулевой.
б) примерно равны.
в) в тысячи раз больше.
г) порядка в 10 раз больше.
д) порядка 10 раз меньше.

См. Ответ

Для этого вопроса мы будем использовать уравнение генератора, так как мы хотим сравнить внутреннее сопротивление генератора с сопротивлением человеческого тела. Это уравнение задается следующим образом:

Существование:

U: разность потенциалов цепи (В)
ε: электродвижущая сила (В)
r: внутреннее сопротивление генератора (Ом)
я: ток (А)

Значение U можно найти с помощью закона Ома, т. Е. U = R.i. Обратите внимание, что это сопротивление цепи, которое в данном случае равно сопротивлению тела.

Подставляя значения задачи в уравнение генератора, получаем:

Теперь нам нужно выяснить, во сколько раз внутреннее сопротивление генератора должно быть больше, чем сопротивление тела. Для этого разделим одно на другое, то есть:

Следовательно, внутреннее сопротивление генератора должно быть примерно в 1000 раз больше, чем сопротивление тела человека.

Альтернатива: в) в тысячи раз больше.

5) Энем - 2016

В принципиальную схему были включены три одинаковые лампы. У батареи незначительное внутреннее сопротивление, а у проводов нулевое сопротивление. Техник провел анализ цепи, чтобы спрогнозировать электрический ток в точках: A, B, C, D и E; и обозначил эти токи я_THE, Я_B, Я_Ç, Я_D Привет_{А ТАКЖЕ}, соответственно.

Техник пришел к выводу, что цепи с одинаковым значением

там_THE = Я_{А ТАКЖЕ} Привет_Ç = Я_D.
б) я_THE = Я_B = Я_{А ТАКЖЕ} Привет_Ç = Я_D.
в) я_THE = Я_B, Только.
г) я_THE = Я_B = Я_{А ТАКЖЕ}, Только.
Привет_Ç = Я_B, Только.

См. Ответ

На диаграмме ниже мы представляем токи, протекающие по различным ветвям цепи.

Следуя схеме, мы видим, что I_THE Привет_B такие же и что я_ç Привет_D тоже такие же.

Альтернатива: а) Я_THE = Я_{А ТАКЖЕ} Привет_Ç = Я_D

6) Энем ППЛ - 2016

Поражение электрическим током - это ощущение, вызванное прохождением электрического тока через тело. Последствия шока варьируются от простого испуга до смерти. Циркуляция электрических зарядов зависит от сопротивления материала. Для человеческого тела это сопротивление варьируется от 1 000 Ом, когда кожа влажная, до 100 000 Ом, когда кожа сухая. Босоногий человек, умывавший свой дом водой, намочил ноги и случайно наступил на оголенный провод, получив электрический разряд с напряжением 120 В.

Какова максимальная сила электрического тока, прошедшего через тело человека?

а) 1,2 мА
б) 120 мА
в) 8,3 А
г) 833 А
д) 120 кА

См. Ответ

Мы хотим узнать максимальный ток, который проходит через тело человека. Обратите внимание, что у нас есть два значения сопротивления: одно для сухого тела и одно для влажного.

Максимальный ток, поскольку человек находится во влажном теле, будет определяться с учетом минимального значения сопротивления, т. Е. 1000 Ом.

Учитывая это значение, применим закон Ома:

Альтернатива: б) 120 мА

7) Fuvest - 2010 г.

Электрические измерения показывают, что общий отрицательный электрический заряд земной поверхности составляет приблизительно 600 000 кулонов. Во время шторма положительно заряженные лучи, хотя и редко, могут достигать поверхности земли. Электрический ток этих лучей может достигать значений до 300000 А. Какая часть полного электрического заряда Земли может быть компенсирована радиусом 300 000 А и продолжительностью 0,5 с?

а) 1/2
б) 1/3
в) 1/4
г) 1/10
д) 1/20

См. Ответ

Текущее значение находится по следующей формуле:

Существование:

я: ток (А)
Q: электрический заряд (C)
Δt: временной интервал (с)

Заменяя указанные значения, находим:

Чтобы узнать долю общего электрического заряда Земли, которая может быть компенсирована радиусом, давайте сделаем следующую причину:

Альтернатива: c) 1/4

Чтобы узнать больше, см. Также:

• Ассоциация резисторов - Упражнения
• Ассоциация тренеров
• Физические формулы