Контрольная работа по теме «Постоянный ток» Вариант 1 1 Почему вместо перегоревшего предохранителя нельзя вставлять какой-либо металлический предмет (гвоздь) 2 Сила тока в электрической лампе 0,2 А при напряжении 120В. Найдите: a) её сопротивление б)мощность b) работу тока за три минуты 3 Какой длины нужно взять медную проволоку сечением 0,5мм2, чтобы при напряжение 68В сила тока в ней была 2А? 4 Три сопротивлении по 10 Ом каждое включены как показано на рис. Показание амперметра 0,9А, вольтметра 6В. Найдите: A)Общее сопротивление Б) Силу тока и напряжения на каждом участке.

### Задача 1: Почему вместо перегоревшего предохранителя нельзя вставлять какой-либо металлический предмет (гвоздь)? **Ответ:** Предохранители предназначены для защиты электрической цепи от перегрузок и коротких замыканий. Когда предохранитель перегорел, это означает, что он разорвал цепь, остановив ток. Если вы вставите металлический предмет, например, гвоздь, в место перегоревшего предохранителя, вы тем самым создадите прямое соединение, что может привести к следующим последствиям: 1. **Проблемы с перегревом:** Отсутствие защиты означает, что в случае перегрузки ток будет течь без ограничений, что приведёт к перегреву проводов и возможному возгоранию. 2. **Повреждение оборудования:** Без предохранителя другие электрические компоненты могут пострадать, если ток превысит допустимые значения. 3. **Опасность для человека:** Это может привести к поражению электрическим током, что крайне опасно. ### Задача 2: Сила тока в электрической лампе 0,2 А при напряжении 120В. Найдите: a) **Сопротивление** Используем закон Ома: \[ R = \frac{U}{I} \] где: - \( R \) — сопротивление, - \( U \) — напряжение (120 В), - \( I \) — сила тока (0,2 А). Подставляем значения: \[ R = \frac{120\, \text{В}}{0.2\, \text{А}} = 600\, \text{Ом} \] **Ответ:** Сопротивление лампы составляет 600 Ом. б) **Мощность** Используем формулу для расчета мощности: \[ P = U \cdot I \] где: - \( P \) — мощность. Подставляем значения: \[ P = 120\, \text{В} \cdot 0,2\, \text{А} = 24\, \text{Вт} \] **Ответ:** Мощность лампы составляет 24 Вт. c) **Работа тока за три минуты** Работа \( A \) может быть вычислена по формуле: \[ A = P \cdot t \] где \( t \) — время в секундах. Преобразуем три минуты в секунды: \[ 3 \text{мин} = 3 \cdot 60 = 180\, \text{с} \] Подставляем значения: \[ A = 24\, \text{Вт} \cdot 180\, \text{с} = 4320\, \text{Дж} \] **Ответ:** Работа тока за три минуты составляет 4320 Дж. ### Задача 3: Какой длины нужно взять медную проволоку сечением 0,5 мм², чтобы при напряжении 68В сила тока в ней была 2А? Для того чтобы найти длину проволоки, сначала найдем её сопротивление, используя закон Ома. Затем мы используем формулу для расчета сопротивления проводника: \[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \] где: - \( R \) — сопротивление, - \( \rho \) — сопротивление материала (для меди \( \rho \approx 1.68 \cdot 10^{-8} \, \Omega \cdot m \)), - \( L \) — длина проводника, - \( S \) — площадь поперечного сечения (0,5 мм² = \( 0.5 \cdot 10^{-6} \, m^2 \)). 1. Сначала находим сопротивление, используя закон Ома: \[ R = \frac{U}{I} = \frac{68\, \text{В}}{2\, \text{А}} = 34\, \Omega \] 2. Теперь подставим в формулу сопротивления: \[ 34 = \frac{1.68 \cdot 10^{-8} \cdot L}{0.5 \cdot 10^{-6}} \] Решим уравнение для \( L \): \[ L = \frac{34 \cdot 0.5 \cdot 10^{-6}}{1.68 \cdot 10^{-8}} \approx 1012,5\, m \] **Ответ:** Длина медной проволоки должна составлять примерно 1012,5 м. ### Задача 4: Три сопротивления по 10 Ом каждое включены как показано на рисунке. Показание амперметра 0,9 А, вольтметра 6 В. Найдите: A) **Общее сопротивление** Если три резистора по 10 Ом включены последовательно, общее сопротивление рассчитывается как сумма: \[ R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 = 10 + 10 + 10 = 30\, Ом \] Поскольку наблюдается ток 0.9 А и напряжение 6 В, явно есть параллельное соединение, так как для последовательно подключенных резисторов, по данным, напряжение должно было бы быть больше. Нужно более детально рассмотреть, как именно они подключены. B) **Сила тока и напряжения на каждом участке** Зная общее напряжение и силу тока, можно использовать закон Ома для нахождения напряжения на каждом резисторе. Если резисторы равные, напряжение распределяется равномерно. Для \( R = 10 \, \Omega \) и \( I = 0.9 \, A \): \[ U_R = I \cdot R = 0.9\, \text{А} \cdot 10\, \text{Ом} = 9\, \text{В} \] Однако, поскольку видно, что общее напряжение 6В, распределение напряжения тут не равномерное. Таким образом, чтобы ответить точно, нужно больше информации о подключении резисторов. **Ответы:** A) Общее сопротивление резисторов в последовательной связи - 30 Ом. B) Каждая из сил тока на резисторах определить точно не удастся без схемы подключения.