Новая школа

Ниже представлен тест по электротехнике с двумя открытыми вопросами и полный ключ ответов.

Название: Тест по электротехнике Тема: Цепь постоянного тока при последовательном и параллельном соединении потребителей Класс: 10 Тип вопросов: Открытый вопрос Количество вопросов: 2 Вывод теста с ответами: Да

Вопрос 1 В цепи постоянного тока источник питания U = 12 В подключены два резистора R1 = 4 Ом и R2 = 8 Ом последовательно. Найдите: a) общее сопротивление цепи; б) ток в цепи; в) напряжение на каждом резисторе; г) мощность, рассеиваемая каждым резистором.

Вопрос 2 В той же цепи питания U = 12 В подключены три резистора R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 12 Ом параллельно. Определите: a) ток через каждый резистор; б) суммарный ток цепи; в) эквивалентное сопротивление параллельной части схемы; г) напряжение на каждом резисторе; д) мощность, рассеиваемая каждым резистором. Проверьте, что сумма мощностей равна общей мощности цепи.

Ключи к ответам

Ответы на Вопрос 1

Общее сопротивление R_eq = R1 + R2 = 4 Ω + 8 Ω = 12 Ω.
Ток в цепи I = U / R_eq = 12 В / 12 Ω = 1 А.
Напряжение на R1: V1 = I · R1 = 1 А · 4 Ω = 4 В.
Напряжение на R2: V2 = I · R2 = 1 А · 8 Ω = 8 В.
Мощности: P1 = I^2 · R1 = (1 А)^2 · 4 Ω = 4 Вт; P2 = I^2 · R2 = 1^2 · 8 = 8 Вт. (Проверка по U: P1 = V1^2 / R1 = 4^2 / 4 = 4 Вт; P2 = V2^2 / R2 = 8^2 / 8 = 8 Вт.)
Суммарная мощность цепи: P_total = U · I = 12 В · 1 А = 12 Вт. Это равно P1 + P2 = 4 Вт + 8 Вт = 12 Вт.
В цепи последовательно напряжение суммируется: V1 + V2 = 4 В + 8 В = 12 В (соответствует источнику).

Ответы на Вопрос 2

Напряжение на каждом резисторе в параллельной ветви одинаково: V = U = 12 В.
Токи через резисторы: • I1 = V / R1 = 12 В / 4 Ω = 3 А • I2 = V / R2 = 12 В / 6 Ω = 2 А • I3 = V / R3 = 12 В / 12 Ω = 1 А
Суммарный ток I_total = I1 + I2 + I3 = 3 А + 2 А + 1 А = 6 А.
Эквивалентное сопротивление параллельной части: 1 / R_eq = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 0.25 + 0.1667 + 0.0833 ≈ 0.5 R_eq ≈ 2 Ω.
Мощности на каждом резисторе: • P1 = V^2 / R1 = 12^2 / 4 = 144 / 4 = 36 Вт • P2 = 12^2 / 6 = 144 / 6 = 24 Вт • P3 = 12^2 / 12 = 144 / 12 = 12 Вт
Суммарная мощность цепи: P_total = U · I_total = 12 В · 6 А = 72 Вт. И сумма мощностей по резисторам: 36 Вт + 24 Вт + 12 Вт = 72 Вт, что согласуется с общей мощностью источника.

Примечание для преподавателя

Вопросы рассчитаны на проверку понимания различий между последовательным и параллельным соединениями: одинаковый ток в последовательной цепи, одинаковое напряжение в параллельной; умение находить R_eq, распределение напряжения и т.д.
Можно дополнительно попросить учащихся привести схематическое изображение цепей и консолидировать ответы в виде таблицы для практики оформления.

Бесплатный сервис «Учительская»

Тест на тему Цепь постоянного тока при последовательном и параллельном соединении потребителей

Популярные тесты

Тест по предмету "МЧС" для 11 класса