Рівень А
№ 1
Лінії напруженості проводять в електричному полі так, щоб у кожній її точці вектор напруженості був спрямований по дотичній. За напрям ліній напруженості взято такий, який збігається з напрямом векторів напруженості в кожній. точці лінії. Оскільки напруженість у кожній точці поля має лише один напрям, то лінії напруженості не перетинаються.
№ 2
Картина ліній напруженості електричного поля між двома зарядами.
В) Густина ліній напруженості
Е2 < Е1, тому густина ліній напруженості навколо 2q менша за густину ліній напруженості навколо q.
№З
Дано: Т = 0,1 мкКл = 0,1 · 10-6 Кл
F – ? Е2< Е2 | Розв’язання: За формулою напруженості електричного поля, звідси отримуємо F = Е · q. Визначимо значення:
F – 5 · 0,1 · 10 -6 = 0,5 · 10-6= 0,5 (мкН). Відповідь: F = 0,5 мкН. |
№4
Дано: Q F = 0,4 мН = 0,4 ·10-6 Н Е – ? | Розв’язання: За формулою напруженості електричного поля
Визначимо значення: Відповідь: |
звідси 
№5
Дано:
F = 0,3 мН = 3 · 10 -4 Н Q – ? | Розв’язання: Із формули напруженості електричного поля Отримуємо Визначимо значення:
Відповідь: q = 0,5 нКл. |
№6
Дано: Q = 36 нКл = 3,6 · 10-8 Кл R1 = 9 см = 0,09 м R2= 18 см = 0,18 м
Е1 – ? Е2- ? | Розв’язання: За формулою напруженості поля точкового заряду
Визначимо значення:.
Відповідь: |
Маємо 
№ 7
Дано: Q = 1· 10-8 Кл
R – ? | Розв’язання: Із формули напруженості поля точкового заряду Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: r ≈ 0,55 м. |
отримуємо
№ 8
Дано: R = 5 см = 5 · 10-2 м
Q – ? | Розв’язання: Із формули напруженості поля точкового заряду
Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: 42 нКл. |
отримуємо
№ 9
Дано: С = 40 пФ. Виразіть у фарадах та мікрофарадах. | Розв’язання: 40 пФ = 40 · 10-12 Ф = 4 · 10 -11 Ф. 40 пФ = 4 · 10-11 Ф = 4 · 10-5 · 10-6 Ф = 4 · 10-5 мкФ. |
№ 10
Дано: G=1· 10-9 Кл φ = 100 В С – ? | Розв’язання: За формулою електроємності
10 · 10-11 Ф = 10 · 10-6 мкФ = 10-5 мкФ. Відповідь: 10-11 Ф; 10 пФ; 10-5 мкФ. |
Маємо
№ 11
Дано: С = 100 пФ = 10-10 Ф U = 300 В Q1 = 50 нКл = 5 · 10-8 Кл Q -? | Розв’язання:
Q = 10-10 · 300 = 3 · 10-8 (Кл). Цей конденсатор не можна використати для накопичення заряду 50 нКл, оскільки q < q1 Відповідь: ні. |
То q = CU. Оскільки
№ 12
Дано: U = 1,4 кВ = 1,4 · 103 В Q = 28 нКл = 2,8 х 10 -8 Кл С – ? | Розв’язання: За формулою
Відповідь: 20 пФ. |
№ 13
Дано: С = 20 мкФ = 2 · 10-5 Ф Q = 4 мКл = 4 · 10 -3 Кл U – ? | Розв’язання: За формулою Визначимо значення:
Відповідь: 200 В. |
Маємо 
№ 14
Дано: С – 58 мкФ = 5,8 · 10-5 Ф U = 50 В Q – ? | Розв’язання: Визначимо значення:
Q = 5, 8 х 10-5 · 50 = 2,9 · 10-3 (Кл) = 2,9 (мКл). Відповідь: 2,9 мКл. |
Оскільки 
то q = CU.№ 15
Якщо збільшити відстань між його пластинами, то електроємність конденсатора зменшиться.
Відповідь: зменшиться.
№ 16
Дано: S = 15 см2= 15 х 10-4 м2 D = 0,02 см = 2 х 10-4 м
С – ? | Розв’язання: Знайдемо ємність конденсатора за формулою
Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: 464,6 пФ. |
№ 17
Дано: S = 10 см2 = 10-3 м2 ε = 7
С = 500 пФ = 5 · 10-10 Ф D – ? | Розв’язання: Оскільки Визначимо значення:
Відповідь: d ≈ 0,1 мм. |
то 
№ 18
Дано: С = 0,25 мкФ = 0,25 · 10-6 Ф U = 400 В W -? Q – ? | Розв’язання: Енергія конденсатора визначається за формулою Визначимо значення:
Оскільки Q = 0,25 · 10-6 · 400 = 100 · 10-6 (Кл) = 100 (мкКл). Відповідь: 2 · 10-2 Дж; 100 мкКл. |
то q = CU. [q] = Ф 
№ 19
Дано: С = 6 мкФ = 6 · 10-6 Ф Q = 3 · 10-4 Кл W – ? | Розв’язання: Енергія конденсатора визначається за формулою
Визначимо значення:
Відповідь: 7,5 мДж. |
№ 20
Дано: Q = 3,2 · 10-3 Кл U = 500 В W – ? | Розв’язання: Енергія конденсатора визначається за формулою
Визначимо значення: [W] = Кл · В = Дж ;
Відповідь: 0,8 Дж. |
№ 21
Дано: R1 = 10 см = 10 · 10-2 м R2= 5 см = 5 · 10-2 м Е – ? | Розв’язання: Напруженість поля точкового заряду визначається за Формулою Звідси Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: |
№ 22
Дано: Q1 = 1 · 10 -7 Кл Q2 = -5 · 10-8 Кл R = 10cм = 0,1 м
Ес – ? | Розв’язання:
Заряд q1 позитивний, тому E1С спрямований від нього. Заряд q2 негативний, тому Е2С спрямований до нього. У точці С:
Визначимо значення шуканої, величини:
Відповідь: |
№ 23
Дано: Q1 = -30 нКл = -30 ·х 10-9 Кл Q 2 = 20 нКл = 20 х 10-9 Кл R1= 1 м R2 – ? | Розв’язання:
Щоб в точці С напруженість електричного поля Дорівнювала нулю, необхідно Має знаходитися на прямій, що з’єднує ці точки, Якщо заряди різнойменні, то вона лежить зовні – з боку меншого за модулем Заряду. За визначенням
Відповідь: на відстані 4,45 м від позитивного заряду на лінії зарядів. |
і вона
Тому рівність Е1 = Е2 означає
R1 = АВ + ВС, r2 = ВС.
№ 24
Дано: |q1| = |q2| = 3 нКл = 3 · 10-9Кл R = 6 см = 6 · 10 -2 м R1 = r2 = 5 см = 5 · 10-2 м
Е – ? | Розв’язання:
Q1 і q2 позитивні заряди, тому Оскільки |q1| = |q2| то Е1 = Е2. Проекція на вісь Ох: Е = 2Е1х ; Е1х = Е1 cosα; Е = 2Е1 cosα.
За визначенням
Відповідь: |
спрямовані від нього у точці С: 
Тому
№ 25
Дано:
M 3 х · 10-8 г = 3 · 10-11 кг G = 9,8 м/с2 Q – ? | Розв’язання:
На заряджену пилинку у електричному полі діє сила електрична і сила тяжіння. Із того, що пилинка зависла: У проекціях на вісь Ox: – F + mg = 0; F = mg. Оскільки
Відповідь: 4,9 · 10-14 Кл. |
то F = Е · q; Eq = mg.
№ 27
Дано:: U1 = 100 В С2 = 5 мкФ = 5 · 10-6 Ф U1= 75 В С1 – ? | Розв’язання: До з’єднання першого конденсатора заряд q1= С1 U1 Після з’єднання паралельно з незарядженим конденсатором q1 = (С1 + С2) ·U2. Звідси C1U1 = (С1 + C2)U2; C1U1 = (С1U2+ C2U2)U2; C1(U1- U2) = C2U2; Визначимо значення шуканої, величини:
Відповідь: 15 мкФ. |
№ 28
Дано: S = 100 cм2 = 10 -2 м2 V = 500 В D = 3 мм = 3 · 10-3 м
F – ? | Розв’язання:
Оскільки Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: 1,23 мН. |
то 
ε = 1 
№ 29
Дано: D1 = 1 cм = 1 · 10-2 м U1 = 200 В D2 = 10 cм = 10 · 10-2м U2 -? | Розв’язання: Заряд на пластинах конденсатора не змінюється, тому U1С1 = U2С2 За формулою ємності конденсатора
Відповідь: 2 кВ. |
№ 30
Дано: С = 0,04 мкФ = 4 · 108 Ф
D = 2 мм = 2 · 10-3 м Q -? | Розв’язання: Із формули Із того, що U = E ·d→ qCEd Визначимо значення шуканої величини:
Q = 4 · 10 -8 · 3,2 · 104 · 2 · 10-3 = 25,6 · 10-7 = = 2,56 · 10-6 (Кл) = 2,56 (мкКл). Відповідь: 2,56 мкКл. |
маємо g = СU.
№ 31
Дано: U2 = 4 U1
| Розв’язання:
Відповідь: збільшиться в 16 разів. |
№ 32
Дано: S = 200 cм2 = 200 · 10-4 M2 D = 1 cм = 1 · 10-2 м
W – ? | Розв’язання: Скористаємося формулою Оскільки q = ε0SE, Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: 220 мкДж. |
то 
№ 33
Якщо між пластинами плоского конденсатора розмістити провідну пластинку, товщиною якої можна знехтувати, то незаряджена пластина не змінює електричного поля у конденсаторі, тому і не змінюється ємність конденсатора. Місце розташування розміщеної пластини не впливає на ємність конденсатора. |
№ 34
Дано: S F ε0 Q – ? | Розв’язання: Із формул Маємо: Відповідь: |
і q = 2e0SЕ
№ 35
Дано: S D U D1 А – ? | Розв’язання За формулою роботи
Із формули Звідси
Відповідь: |
і 
Маємо:
і 
§ 5. Електричний струм. Електричне коло. З’єднання провідників
Рівень А
№ 36
Дано: U1 = 6 В R1 = 6 Ом R2 = 2 Ом I – ? U – ? U2- ? | Розв’язання
При послідовному з’єднанні I = cons t, R = R1 + R2 U = U1+ U2 Оскільки I = I1 = I2 =1 А; R = R1 + R2 = 6 + 2 = 8 (Ом); U = I R = 1 · 8 = 8 (В); U2 = I2 R2 = 1 · 2 = 2 (В). Відповідь: І = IА; U2 = 2 В; U = 8 В. |
то 
№ 37
Дано: U = 0,9 В R1 = 9 Ом R1 = 30 Ом I1 – ? I2 – ? I – ? | Розв’язання:
При паралельному з’єднанні провідників U = const; I = I1 + I2; U1 = U2 = U. За формулою
I = I1 + I2; = 0,1 + 0,3 =F 0,4 (А). Відповідь: 0,1 А; 0,3 А; 0,4 А. |
№ 38
Дано: R = 2 Ом І = 4 А U – ? | Розв’язання: Із формули [U] = А · Ом = В; U = 2 · 4 = 8 (В). Відповідь: 8 В. |
Отримуємо U = I R.№ 39
Дано: U = 8 В I = 0,4 А R – ? | Розв’язання: Із формули
Відповідь: 20 Ом. |
отримуємо 
№ 40
Опір залитої частини спіралі стає значно меншим ніж опір незалитої частини, і тому зростає сила струму у колі. Через те, що через обидві частини проходить струм однієї сили, більша частина теплоти виділиться на неохолодженій частині спіралі.
№41
Нитка електролампочки сильно розжарюється, тому що використовують матеріал з великим питомим опором, з метою збільшення кількості теплоти, яка виділяється.
№ 42
Дано: R = 0,75 Ом I = 20 А T = 1 хв = 60 с Q – ? | Розв’язання: Кількість теплоти, що виділилася на зовнішній ділянці, визначається за формулою Q = І2 R t. Визначимо значення шуканої величини:
Q = 202 · 0,75 · 60 = 400 · 0,75 · 60 = = 18 000 (Дж) = 18 (кДж). Відповідь: 18 кДж. |
№ 43
Дано: Q = 20 Кл R – 0,5 Ом А = 100 Дж T – ? | Розв’язання: Робота електричного поля визначається за формулою А = І2 R t.
Визначимо значення:
Відповідь: 2 с. |
№ 44
Дано: U = 220 В R = 484 Ом Р – ? | Розв’язання:
Відповідь: 100 Вт. |
№ 45
Дано: Р = 40 Вт U = 127 В T = 1,5 год = 5400 с І – ? Е – ? | Розв’язання Потужність електродвигуна визначається за формулою Р = UI. Звідси Енергія, яку використовує двигун: Е = Р t
Е = 40 · 5400 = 216 000 (Дж) = 216 (кДж). Відповідь: 0,3 А; 216 кДж. |
№ 46
При малій швидкості впорядкованого руху електронів у металевому провіднику прилади починають діяти одночасно, тому що швидкість електричного поля З · 10-8 м/с, і електрони починають рухатися одночасно вздовж усього провідника.
№ 47
Опір металів залежить від температури: R = R0(1 + αΔТ). Через кілька хвилин температура у лампі розжарення збільшується, тому збільшується і опір у лампі розжарення. За законом Ома 
Отже, сила струму зменшується через кілька хвилин після вмикання її в мережу.
Відповідь: струм більшої сили проходить через електричну лампу розжарення відразу після вмикання її в мережу.
№ 48
Дано: I = 0,8 А S = 4 мм2 = 4 · 10-6 м2 N = 2,5 · 1022 V = 1 cм3 = 1 · 10-6 м3 Q0 = 1,6 · 10-19 Кл V – ? | Розв’язання: Сила струму при рівномірному розподілі густини струму по поперечному перерізу провідника визначається за формулою І = q0nvS, Де q0 – заряд частинки; n – кількість частинок в одиниці об’єму; v – середня швидкість руху частинок; S – площа поперечного перерізу провідника. Звідси
Відповідь: 5 · 10-3 м/с = 0,05 мм/с. |
№ 49
Дано: S = 10 мм2 = 10 · 10-6 м2 v = 4,2 мм/с = 4,2 · 10-3 м/с N = 5 · 1024 V = 1 м3 Q0 = 1,6 · 10-19 Кл І – ? | Розв’язання : І = q0 ·nvS;
I = 1,6 ·10-19 · 5 · 1024 · 4,2 · 10-3 · 10-5 = = 33,6 · 10-3 = 0,034 (А). Відповідь: 0,034 А. |
№ 50
Дано: ε = 1,5 В Аст = 18 Дж Q – ? | Розв’язання : За означенням Визначимо значення:
Відповідь: 12 Кл. |
Звідси
№ 51
Дано: ε = 5 В R = 10 м R = 14 Ом U – ? | Розв’язання Згідно із законом Ома для повного кола сила струму в ньому
За формулою U = I R Відповідь: 4,67 В. |
№52
Дано: ε = 230 В R = 0,1 Ом U = 220 В R – ? | Розв’язання Згідно із законом Ома для повного кола сила струму в ньому R(ε – U) = Ur;
Відповідь: 2,2 Ом. |
UR + Ur = ε R
№ 53
Дано: ε = 100 В R = 49 Ом І = 2 А R – ? U – ? | Розв’язання: За формулою закону Ома для повного кола
Спад напруги джерела визначається за формулою = [U] = А · Ом = В; U = 2 · 1 = 2 (В). Відповідь: 1 Ом; 2 В. |
№ 54
Дано: ε = 2 В R = 0,5 Ом R = 4,5 Ом U1 – ? U2 – ? | Розв’язання За формулою закону Ома для повного кола
Відповідь: до з’єднання U2 = 2 В; після з’єднання U1 = 1,8 В. |
№ 55
Дано: ε = 1,2 В R = 5 Ом I = 0,2 R – ? | Розв’язання За формулою закону Ома для повного кола Звідси IR + Іr = ε;
Відповідь: 1 Ом. |
Рівень В
№56
Для вимірювання напруги на ділянці кола до неї паралельно підключають вольтметр. Напруга на вольтметрі збігається з напругою на ділянці кола. При цьому частина струму відгалужується у вольтметр, внаслідок чого зменшується сила струму в ділянці кола. В результаті цього вимірювана напруга зменшиться. Щоб ці зміни були незначними, опір вольтметра має бути в багато разів більшим за опір ділянки, на якій вимірюється напруга.
№ 57
Дано:
Ім = Іж Sм = Sж Uм – ? Uж – ? | Розв’язання : 1) Опір провідника визначається за формулою Оскільки Ім = Із, Sм = Sз, то Rз > Rм, оскільки Sз > Sм. Найбільша сила струму при паралельному з’єднанні пройде через мідний провідник, а напруга при паралельному з’єднанні є величиною сталою, тому Uм = Uж. 2) При послідовному з’єднанні сила струму’ стала, а напруга Uм = I Rм; Uз = I Rз; Uз > Uм, тому що Rз > Uз Відповідь: при паралельному з’єднанні напруги рівні; при послідовному з’єднанні напруга залізного провідника більша за напругу на мідному провіднику. |
№ 58
Дано: L2 = 5l1
| Розв’язання: Опір провідника визначається за формулою.
Відповідь: збільшився у 25 разів. |
№ 59
Дано: U = 24 В І1 = 0,6 А І2 = 3,2 А R1 – ? R2 – ? | Розв’язання: При послідовному з’єднанні провідників Оскільки R = R1 + R2 – спільний опір. При паралельному з’єднанні провідників
Розв’яжемо систему:
Відповідь: 30 Ом; 10 Ом. |
№ 60
Дано: R1 R2 = nR. І1 – ? І2 – ? | Розв’язання:
Оскільки спільний опір Відповідь: |
№ 61
Дано:
R1 – ? R2- ? | Розв’язання: При послідовному з’єднанні провідників При паралельному з’єднанні провідників Розв’язуємо систему:
Відповідь: 2 Ом; 3 Ом. |
№ 62
Дано: R = 300 Ом R1 : R2 : R3 = 1 : 3 : 5 R1 – ? R2 – ? R3 – ? | Розв’язання:
При паралельному з’єднанні провідників
Позначимо R1 = х Ом; R2 = Зх Ом; R3 = 5х Ом, тоді
Отже R1 = 460 Ом; R2 = 3 · 460 = 1380 Ом; R3 = 5 · 460 = 2300 Ом. Відповідь: 460 Ом; 1380 Ом; 2300 Ом. |
№ 63
Дано: R = 0,72 Ом I = 0,5 А R = 0,08 Ом І max – ? | Розв’язання: Із формули U = 0,36 В. Спільний опір при паралельному з’єднанні шунта
Отже, Відповідь: 5 А. |
№ 64
Дано: UАВ = 12 B R1 = R2 = 8 Ом R3 = 10 Ом R4 = 6 Ом R5 = 3 Ом R6 = 6 Ом І1, І2, І3, І4, І5, І6 – ? | Розв’язання:
Ланцюг, зображений на рисунку має вигляд:
Вузли в ланцюгу позначимо буквами а, b, с; Ra4b = R6 + R4 = 6 + 6 = 12 (Ом).
RАВ = R1 + Rac = 8 + 4 = 12 (Ом).
U1 = I1 · R1 = 1 · 8 = 8 (В); Uac = 12 – 8 = 4 (В).
Ibc = I1 – I2 = 1 – 0,5 = 0,5 (A); I5 = 0,5 A. Iab= 0,5 A.
Відповідь: І1 = 1 А; І2 = 0,5 А; І3 = 0,27 А; І5 = 0,5 А; І4= І6 = 0,23 А. |
№ 65
Дано: І3 = 2 А R1 = 2 Ом R2 = 10 Ом R3 = 15 Ом R4 = 4 Ом І1, І2, І3, І4 – ? U1, U2, U3, U4 – ? | Розв’язання:
Із того що, U2 = U3 = 30 В, оскільки з’єднання паралельне.
І1 = І4 = І2 + І3 = 2 + 3= 5 (А). U1 = І1 · R1 = 5 · 2 = 10 (В) U4 = І4 · R4 = 5 · 4 = 20 (В). Відповідь: І1 = 5 А; І2 = З А; І3 = 2 А; І4 = 5 А; U1 = 10 В; U2 = 30 В; U3 = 30 В; U4 = 20 В. |
№ 66
Дано: R1 = 5 Ом R2 = 12 Ом R3 = 3 Ом U1 = 20 В І1, І2, І3 – ? U1, U2, U3 – ? | Розв’язання:
Uab = Іab · Rab; Іab = I1· Uab = 4 · 2,4 = 9,6 (В). U1 = U3 = 9,6 В.
Відповідь: І1 = 4 А; І2 = 0,8 А; І3 = 3,2 А; U1 = 20 В; U2 = 9,6 В; U3 = 9,6 В. |
№ 67
Дано: I = 5 А R1 = 2 Ом R2 = 10 Ом R3 = 15 Ом. R4 = 4 Ом І1, І2, І3 – ? U1, U2, U3 – ? | Розв’язання:
І1 = І1 = І = 5 А; І1 = І1 · R1 = 5 · 2 = 10 А; І1 = І4 · R4 = 5 · 4 = 20 А;
U = IR = 5 · 12 = 60 (В); Uab = U – (U1 + U4) = 60 – (10 + 20) = 30 (В); U2 = 30 В; U3 = 30 В;
Відповідь: I1 = 5 А; І2 = З А; І3 = 2 А; I4 = 5 А; U1 = 10 В; U2 = 30 В; U3 = 30 В; U4 = 20 В. |
№ 68
Опір провідника визначається за формулою 
Якщо спіраль стала коротшою, то опір зменшується і сила струму збільшується. Кількість теплоти, яка визначається за певний час, збільшується.
№ 69
Щоб нагрівання відбувалося швидше, дві однакові обмотки слід з’єднати паралельно. При цьому спільний опір зменшується, сила струму збільшується і збільшується кількість виділеної теплоти.
Розжарювання спіралі збільшується.
№ 70
Дано:
I2 = 2I1
| Розв’язання: Кількість теплоти, що виділилася на зовнішній ділянці, визначається за формулою Q1 = l12R1t і Q2 = l22R2t
Відповідь: зростає у 2 рази. |
№ 71
Дано: R1= 180 Ом R2 = 360 Ом U = 120 В Р1- ? Р2 – ?
| Розв’язання 1)
2) Знайдемо спільний опір: R = R1 + R2= 180 + 360 = 540 (Ом). При послідовному з’єднанні
Відповідь: 80 Вт; 40 Вт; 8,9 Вт; 17,8 Вт. |
№ 72
Дано: І = 110 А U = 600 В F = 3000 Н η = 60 % = 0,6 V – ? | Розв’язання: ККД двигуна визначається за формулою Азаг = UIt; AК = F· S
Відповідь: 13,2 м/с. |
№ 73
Дано: M = 1,5 т = 1,5 · 103 кг H = 20 м T = 0,5 хв = 30 с U = 220 В η = 90 % = 0,9 G = 10 м/с2 I – ? | Розв’язання: ККД двигуна визначається за формулою Азаг = UIt; AК = mgh; Визначимо значення шуканої величини:
Відповідь: 50 А. |
№ 74
Дано: S = 4,5 мм2 = = 45 х 10-6 м2 І = 0,75 А T = 20 с Р = 2700 кг/м3 Р1 = 2,8 х 10-8 Ом · м
η = 0,5 ΔТ – ? | Розв’язання: Після пропускання струму кількість теплоти визначається за формулою Q = І2Rt. При нагріванні алюмінієвого провідника кількість теплоти визначається за формулою ηQ = cmΔT. Звідси
Визначимо значення:
Відповідь: 0,2 · 102К. |
m = ρv = ρl · S; 
№75
Допущення Ампера були неправильними, оскільки носії електричного струму інертні.
№ 76
Дано: М = 108 · 10-8 кг/моль S = 1 мм2 = 1 · 10-6 м2 І = 1 А S = 10500 кг/м3 Q = 1,6 · 10-19 Кл Q0 = 1,6 · 10-19 Кл NА = 6 · 1023 моль-1 V – ? | Розв’язання: Сила струму визначається за формулою І = q0nvS, G0- заряд електрона. Звідси Оскільки число електронів в 1 см3 срібла дорівнює кількості атомів срібла, то визначимо це число атомів:
Визначимо значення:
Відповідь: 0,11· 10-3 м/с. |
№ 78
Якщо зовнішній опір R ›› r, то внутрішнім опором можна знехтувати і 
Але тоді напруга на зовнішньому колі U (або на затискачах джерела) приблизно дорівнюватиме ЕРС: U = ІR ≈ ε . Якщо зовнішнє коло розірване, то напруга на затискачах джерела дорівнює його ЕРС. Чим більший опір вольтметра порівняно з внутрішнім опором джерела струму, тим точніше значення ЕРС при приєднанні вольтметра до полюсів джерела.
№ 79
Згідно з законом Ома для повного кола є = ІR + Іr. Таким чином ЕРС дорівнює сумі спадів напруг на зовнішньому і внутрішньому опорах замкнутого кола, тому ε = 4,5 В, a U = 3,5 В.
№ 80
Дано: R1 = 1,65 Ом U1 = 3,3 В R2= 3,5 Ом U2 = 3,5 В ε – ? R – ? | Розв’язання: За формулою закону Ома для повного кола ε = І1R1 + I1г = U1+ І1r; ε = І2R2 + I2г = U2+ І2r;
U1+ І1r = U2+ І2r; r(I2 – I1) = U1 – U2 ε = U1 + І1г = 3,3 + 2 · 0,2 = 3,3 + 0,4 = 3,7 (В). Відповідь: 0,2 Ом; 3,7 В. |
маємо
№ 81
Дано: R1= 2 Ом I1 = 0,6 А R2 = 1 Ом I2= 1 А ε – ? R – ? | Розв’язання: За формулою закону Ома для повного кола
ε = І1R1 + I1г = U1+ І1r; І1R1 + I1r = І2R2 + I2r; (I2 – I1) r = І1R1 – І2R2.
ε = І1R1 + I1г = І1(R1 + г) = 0,6 · (2 + 0,5) = 0,6 · 2,5 = 1,5 (В). Відповідь: 1,5 В; 0,5 В. |
№ 82
Дано: ε = 40 В R = 0,04 Ом S = 170 мм2 L = 5 Ом І = 200 А U1 – ? U2 – ? | Розв’язання: За формулою закону Ома для повного кола IR + Іr = ε; IR = ε – Іг. U1 = ε – Іг = 40 – 200 · 0,04 = 40 – 8 = 32 (В). Напруга на затискачах генератора U1= 32 В. Оскільки опір дроту дорівнює
Відповідь: 32 В; 31 В. |
то на зварювальному апараті
№ 83
Дано: ε = 1 В R = г U – ? | Розв’язання: За формулою закону Ома для повного кола ε = IR + Іг = IR + IR = 2 IR. 2U = ε; Відповідь: 0,5 В. |
№ 84
При рівномірному розподілі густини струму по поперечному перерізу провідника сила струму буде визначатися за формулою
. Звідси 
При збільшенні сили струму в К разів середня швидкість напрямленого руху електронів збільшиться у К разів.
№ 85
Потужність електроплитки не залежить від випадків:
А) стоїть посудина; б) немає посудини.
№ 86
Електролітична дисоціація – це розпад на іони молекул речовини під дією молекул розчинника (води). Енергія електричного струму при цьому не витрачається.
№ 87
Якщо створити в електроліті електричне поле, позитивні іони набувають додаткової швидкості у напрямі електричного поля, а негативні іони рухаються у протилежному напрямі. Вони мають однакову швидкість руху.
№ 88
Під час проходження струму через розчин електроліту закон Джоуля-Ленца виконується. При проходженні струму через елементарний об’єм ΔV = ΔS · ΔІ виділятиметься теплота ΔQ = I2RΔV · Δt, де RΔv – опір елементарного об’єму.
№ 89
Для електролітів, як і для металів, закон Ома є справедливим. Закон Ома для електролітів має вигляд: j = σ · Е, де j – густина струму; Е – напруженість, 
ρ – питомий опір.
№ 90
Арсеній – елемент п’ятої групи Періодичної системи хімічних елементів. Він має п’ять валентних електронів. Але для забезпечення парно-електронних зв’язків чотиривалентного Германію потрібно всього чотири електрони. Тому п’ятий електрон атома Арсеній виявляється зв’язаним особливо слабко і може бути легко відірваним від домішкового атома за рахунок енергії теплових коливань. При цьому виникає електрон провідності і збільшується концентрація електронів провідності (провідність n-типу).
№ 91
З двох речовин Телур є напівпровідником, тому що питомий опір значно більший: 5000 Ом · м ›› 0,04 Ом · м.
№ 92
Найвіддаленішою і найпротяжнішою оболонкою Землі є магнітосфера – ділянка навколоземного простору, фізичні властивості якої визначаються магнітним полем Землі та його взаємодією з потоками зароджених частинок, тому полярне сяйво можна спостерігати тільки у верхніх шарах атмосфери.
№ 93
Дано:
V0 = 0 Е = 1,6 · 10 -19Кл M =- 9,1 · 10 -31 кг | Розв’язання: Енергія Звідси Визначимо значення:
Відповідь: 180 В. |
Рівень В
№ 94
Дано: S1 S2 L1 = l2 M1 = m2
| Розв’язання: За формулою M1 = ρm · V1 = ρm l1 · S1; M2 = ρm · V2 = ρm l2 · S2;
Відповідь: R1 = R2 |
маємо: 
звідси R1 = R2№ 95
Якщо сильно подути зверху на амперметр, то його покази не змінюються.
Якщо сильно подути зверху на електроплитку, то температура зменшується і опір при цьому також зменшується, а. сила струму збільшується. Отже, амперметр покаже більшу силу струму.
№ 96
За великих значень сили струму явище надпровідності зникає.
№ 97
Електропровідність електролітів з підвищенням температури зростає. Це пояснюється тим, що під час нагрівання електроліту зростає ступінь дисоціації, тобто концентрації iонів, і зростає їх рухливість, що призводить до зменшення опору і зростання сили струму.
№ 98
До посудини можна прикладати напругу, що не перевищує різницю потенціалів, за якої відбувається електричний пробій цієї речовини.
№ 99
Металеві труби піддаються корозії. Трубопровід приєднують до від’ємного полюса джерела струму, а в якості анода використовують металевий стрижень, поміщений у грунт біля труби. Внаслідок електролізу відбувається відновлення поверхні труби за рахунок речовини стрижня.
№ 100
Із збільшенням напруженості поля зростає кінетична енергія електронів та iонів і, починаючи з певного значення напруги між електродами, електрони і iони внаслідок співударянь з нейтральними молекулами вибивають з них електрони, тобто додатково й іонізують газ. Це явище називають ударною іонізацією молекул газу.
№ 101
Полум’я спиртівки іонізує повітря, тому електрони притягуються до позитивно, зарядженої палиці, нейтралізуючи заряд.
№ 102
Дано: Rp= 750 Ом; U = 20 В І0= 10 мА = 10 · 10-3 А I = 20 мА = 20 · 10 -3 А
| Розв’язання: З’єднання послідовне. При кімнатній температурі U = I0 (RТ0 + Rр). У гарячій воді U = I (RТ + Rр).
Відповідь: зменшився в 5 разів. |
№ 103
Дано: N = 5 см-3 = 5 · 106 м-3 М(Si) = 28 · 10-3 кг/моль Ssi= 2400 кг/м3 NА = 6 · 1023 моль-1
| Розв’язання: Визначимо, який вміст повинна мати домішка алюмінію в кремнії:
Відповідь: 9,7 · 10-21 %. |
Де n1 – концентрація атомів Si.
Я знаю, як потрібно розв’язувати задачі
№ 11
Дано: С1 = 6 мкФ = 6 · 10-6 Ф U1 = 400 В С2 = 19 мкФ = 19 · 10-6Ф U2 – ? | Розв’язання: До з’єднання першого конденсатора заряд q1 = C1U1 Після з єднання паралельно з незарядженим конденсатором Звідси C1U1 = (C1+ C2)U2;
Відповідь: 96 В. |
Визначимо значення:
№ 12
Дано: Q = 17,7 нКл = = 17,7 · 10-9 Кл S = 10 см2 = 10 · 10-4 м2 d = 3,5 мм = 3,5 · 10-3 м ε – 7 ε0 = 8,85 · 10 -12 Ф/м We – ? | Розв’язання: Скористаємося формулою Визначимо значення:
Відповідь: 8,85 мкДж. |
№ 13
Дано: ε = 2 В R = 0,5 Ом R= 3 Ом N = 2 Р – ? | Розв’язання: При послідовному з’єднанні однакових елементів в батарею сила струму визначається, за формулою Звідси Потужність струму в резисторі визначимо за формулою: Р = I2 R; [P] = А2 · Ом = А · В = Вт; Р = І2 · 3 = 3 (Вт). Відповідь: 3 Вт. |
№ 14
Дано: ρв = 1000 кг/м3 L = 20 м U = 220 В V = 2 л = 2 · 10-3 м3 T1= 20°С T2= 100°С T = 10 хв = 600 с η = 80 % = 0,8
Sнік = 42 · 10-8 Ом · м S – ? | Розв’язання: За формулою M = · V; Ак = сρв · V · ΔТ;
Виразимо S: Визначимо значення:
Відповідь: 0,24 мм2. |
корисна робота Ак = стΔТ, де
Де 
Тестові завдання
Варіант I, II
Ключі відповідей до тестів
I варіант
1. А; 2. Г; 3. Д; 4. Б; 5. Д; 6. В; 7. Б; 8. Г; 9. Г; 10. А – 2,Б – З, В – 4, Г – 1; 11. А; 12. А; 13. А; 14. Г; 15. А; 16. Д; 17. Б; 18. А; 19. А; 20. В; 21. В; 22. А – 4, Б – З, В – 1, Г – 2; 23. В; 24. Г; 25. Б; 26. Г.
II варіант
1. А; 2. В; 3. В; 4. В; 5. А; 6. А; 7. В; 8. Б; 9. В; 10. А – З, Б – 1, В – 4, Г -2; 11. В; 12. В; 13. Д; 14. В; 15. Д; 16. Д: 17. Б; 18. Г; 19. Д; 20. В; 22. Б; 21: А – 2, Б – 4, В – 1, Г – 3; 23. А; 24. А; 25. Г; 26. Г.
(2 votes, average: 3,00 out of 5)