Постоянный электрический ток

Сила постоянного тока

где – заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за время .

Плотность электрического тока

где – единичный вектор, совпадающий по направлению с направлением движения положительных носителей заряда.

Закон Ома в интегральном виде:

· для неоднородного участка цепи

· для однородного участка цепи

· для замкнутой цепи

где – разность потенциалов на концах участка цепи; – Э.Д.С. источника тока, действующего на участке цепи; – работа сторонних сил, – сопротивление участка цепи; – сопротивление источника тока.

Сопротивление однородного проводника

,

где – удельное сопротивление вещества проводника; – длина проводника; – площадь его поперечного сечения.

Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры

где – удельное сопротивление при С; – температура (по шкале Цельсия); – температурный коэффициент сопротивления.

Правила Кирхгофа.

Первое правило: алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в узле, равна нулю

где число токов, сходящихся в узле.

Второе правило: в замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжений на всех участках контура равна алгебраической сумме электродвижущих сил

где – сила тока на -м участке; – сопротивление -го участка; – Э.Д.С. источников тока на -м участке.

Работа электрического поля при прохождении электрического тока через участок электрической цепи

Количество теплоты, выделяющейся в участке цепи за время при прохождении тока

Мощность тока

Плотность тока

где – заряд носителя тока; – концентрация носителей тока; – скорость упорядоченного движения носителей тока.

Закон Ома в дифференциальной форме

– удельная проводимость проводника; – напряженность электрического поля.

Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме

где – объемная плотность тепловой мощности.

Закон электролиза

где – масса вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит электрического заряда ; – электрохимический эквивалент вещества

где – постоянная Фарадея; – молярная масса вещества; – валентность иона.

Подвижность ионов

где – средняя скорость упорядоченного движения ионов; – напряженность электрического поля.

Задание 2.1
На рисунке показана зависимость силы тока в проводнике от времени. Определить заряд (в мКл), прошедший по проводнику за время от 0 до 10с.
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.2
На рисунке представлена зависимость плотности тока , протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля . Определить отношение удельных проводимостей этих проводников .
Варианты ответов:
1)		2)
3)	1/4	4)	1/2

Задание 2.3
Вольтамперные характеристики резисторов 1 и 2 представлены на рисунке. Определить отношение их сопротивлений .
Варианты ответов:
1)		2)
3)	1/4	4)	1/2

Задание 2.4
Установить соответствие математических формул, перечисленным физическим законам.
1. Закон Ома в интегральном виде для однородного участка цепи.   2. Закон Ома в интегральном виде для неоднородного участка цепи.   3. Закон Джоуля-Ленца в интегральном виде	А. В. С. D. Е.
Варианты ответов:
1)	1-А, 2-В, 3-Е	2)	1-B, 2-D, 3-Е
3)	1-D, 2-С, 3-Е	4)	1-С, 2-В, 3-Е

Задание 2.5
На каком рисунке изображена зависимость удельного сопротивления металлического проводника от температуры?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.6
На каком рисунке изображена зависимость удельного сопротивления проводника от температуры в области сверхпроводящего перехода?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.8
На рисунке представлена вольтамперная характеристика лампы накаливания. Определить мощность лампы при .
Варианты ответов:
1)	10 Вт	2)	37,5 Вт
3)	90 Вт	4)	40 Вт

Задание 2.9
Вольтамперные характеристики резисторов 1 и 2 представлены на рисунке. Определить отношение мощностей электрических токов , при напряжении 20 В.
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)	1/2

Задание 2.10
На рисунке представлена зависимость силы тока в проводнике от времени. Определить заряд (в мКл), прошедший по проводнику за время от 10 до 20 с.
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.11
На рисунке представлена зависимость силы тока в проводнике от времени. Определить заряд (в мКл), прошедший по проводнику за время от 0 до 20 с.
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.12
На рисунке представлена зависимость плотности тока , протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля . Определить отношение удельных проводимостей вещества этих проводников .
Варианты ответов:
1)		2)
3)	1,4	4)	1/2

Задание 2.13
Вольтамперные характеристики резисторов 1 и 2 представлены на рисунке. Определить отношение их сопротивлений .
Варианты ответов:
1)		2)
3)	1,4	4)	0,5

Задание 2.14
Установить соответствие математических формул, перечисленным физическим законам.
1. Закон Ома в интегральном виде для однородного участка цепи. 2. Закон Ома в интегральном виде для неоднородного участка цепи. 3. Закон Джоуля–Ленца в интегральном виде. 4. Закон Ома в дифференциальном виде для однородного участка цепи.	А. В. С. D. Е.
Варианты ответов:
1)	1-А,, 3-Е, 4-С.	2)	1-А, 2-В, 3-D, 4-E.
3)	1-D, 2-C, 3-E, 4-B.	4)	1-C, 2-B, 3-E, 4-A.

Задание 2.15
Установить соответствие математических формул перечисленным физическим законам.
1. Закон Ома в интегральном виде для однородного участка цепи. 2. Закон Ома в интегральном виде для неоднородного участка цепи. 3. Закон Джоуля–Ленца в интегральном виде. 4. Закон Ома в дифференциальном виде для однородного участка электрической цепи. 5. Закон Ома в интегральном виде для замкнутой электрической цепи.	А. В. С. D. Е.
Варианты ответов:
1)	1-А, 2-В, 3-С, 4-D, 5-E.	2)	1-B, 2-C, 3-D, 4-E, 5-A.
3)	1-C, 2-B, 3-E, 4-A, 5-D.	4)	1-D, 2-E, 3-A, 4-C, 5-D.

Задание 2.16
На каком рисунке изображена зависимость удельного сопротивления полупроводника от температуры?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.18
На рисунке представлена вольтамперная характеристика лампы накаливания. Определить сопротивление лампы при напряжении 100 В.
Варианты ответов:
1)	100 Ом	2)	200 Ом
3)	250 Ом	4)	300 Ом
5)	400 Ом

Задание 2.19
Вольтамперные характеристики резисторов 1 и 2 представлены на рисунке. При напряжении 20 В определить отношение тепловых мощностей выделяемых на сопротивлениях при прохождении электрического тока .
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)	1/2

Задание 2.20
Внешние сопротивления R и n одинаковых источников тока с ЭДС и внутренними сопротивлениями соединены последовательно. По какой формуле вычисляется сила тока в замкнутой электрической цепи?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.21
Вольтамперные характеристики резисторов 1 и 2 представлены на рисунке. Какая тепловая мощность выделяется на резисторе 1 при токе 15 мА?
Варианты ответов:
1)	0,45 Вт	2)	450 Вт
3)	0,30 Вт	4)	15 Вт

Задание 2.22
Вольтамперные характеристики резисторов 1 и 2 представлены на рисунке. Какая тепловая мощность выделяется на резисторе 2 при токе 10 мА?
Варианты ответов:
1)	0,4 Вт	2)	0,45 Вт
3)	0,30 Вт	4)	0,5 Вт

Задание 2.25
Какую размерность в системе СИ имеет плотность тока?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.27
Через электрическую лампу, подключенную к источнику тока с ЭДС 8 В и внутренним сопротивлением 1 Ом протекает ток 2 А. Какой график соответствует зависимости силы тока от приложенного к лампе напряжения?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.29
На рисунке изображена вольтамперная характеристика (ВАХ) вакуумного диода. В какой области ВАХ все электроны, вылетающие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)
5)

Задание 2.31
Вольтамперные характеристики двух нагревательных элементов изображены на рисунке. На сколько сопротивление первого элемента больше сопротивления второго?
Варианты ответов:
1)	На 25 Ом.	2)	На 12,5 Ом.
3)	На 80 Ом.	4)	На 0,5 Ом.

Задание 2.32
К источнику тока с ЭДС 12 В подключили реостат. На рисунке показан график зависимости силы тока в цепи от сопротивления реостата. Определить внутреннее сопротивление источника тока.
Варианты ответов:
1)	6 Ом	2)	0 Ом
3)	0,5 Ом	4)	1 Ом
5)	2 Ом

Задание 2.33
Сила тока в проводнике с течением времени изменяется так, как показано на рисунке. Какой заряд прошел через сечение проводника ?
Варианты ответов:
1)		2)
3)		4)

Задание 2.34
На рисунке представлен график зависимости количества теплоты, которое выделяется в двух последовательно соединенных резисторах, от времени. Определить отношение сопротивлений резисторов .
Варианты ответов:
1)	0,5	2)
3)	0,25	4)

Задание 2.35
На рисунке представлен график зависимости количества теплоты, которое выделяется в двух параллельно соединенных резисторах, от времени. Определить отношение сопротивлений резисторов .
Варианты ответов:
1)	0,5	2)
3)	0,25	4)

Задание 2.36
К источнику тока с ЭДС 12 В подключили реостат. На рисунке показан график зависимости силы тока в цепи от сопротивления реостата. Определить коэффициент полезного действия электрической цепи при силе тока 6 А.
Варианты ответов:
1)	25%	2)	40%
3)	50%	4)	70%

Задание 2.37
К источнику тока подключили реостат. На рисунке показан график зависимости силы тока в цепи от сопротивления реостата. Определить внутреннее сопротивление источника тока.
Варианты ответов:
1)	6 Ом	2)	0,5 Ом
3)	1 Ом	4)	2 Ом
5)	4 Ом