Методическая разработка Электродинамика (стр. 22 )

ТЕСТЫ.

Закон Ома для участка цепи и полной цепи.

1. Сопротивление резистора увеличили в 2 раза, а приложенное к нему напряжение уменьшили в 2 раза. Как изменилась сила электрического тока, протекающего через резистор?

1) уменьшилась в 4 раза; 2) увеличилась в 4 раза; 3) уменьшилась в 2 раза; 4) не изменилась.

2. Как изменится сила электрического тока, протекающего по проводнику, если уменьшить в 2 раза напряжение на его концах, а площадь поперечного сечения проводника увеличить в 2 раза?

1) не изменится; 2) уменьшится в 2 раза; 3) увеличится в 2 раза; 4) увеличится в 4 раза.

3. Рассчитайте силу тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока, у которого ЭДС равна 10 В, а внутреннее сопротивление равно 1 Ом. Сопротивление резистора равно 4 Ом.

1) 2 А; 2) 2,5 А; 3) 10 А; 4) 50 А.

4. Чему равно сопротивление резистора, подключенного к источнику тока, где ЭДС равна 10 В, внутреннее сопротивление равно 1 Ом, а сила тока в электрической цепи равна 2 А?

1) 10 Ом; 2) 6 Ом; 3) 4 Ом; 4) 1 Ом.

5. Общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, равно:

1) 2,5 R; 2) 3,5 R; 3) 3 R; 4) 4 R.

6. Цепь разветвляется на 5 одинаковых ветвей. Сила тока до разветвления равна 0,6 мА. В каждой ветви ток равен:

1) 0,6 мА; 2) 1,2 мА; 3) 0,12 мА; 4) 0,1 мА.

7. В двух замкнутых неразветвленных цепях падение напряжения внутри источника равно 5 В, а падение напряжения во внешней сети составляет 20 В в первой цепи и 15 В во второй. ЭДС источника в первой и второй цепях относятся как:

1) 5:4; 2) 4:3; 3) 4:5; 4) 3:4.

8. Работа в 0,22 Дж совершена током 0,1 мА под напряжением 220 В за:

1) 1 с; 2) 10 с; 3) 20 с; 4) в задаче не хватает данных о сопротивлении цепи.

9. Найти работу электрического тока, совершенную в проводнике сопротивлением 1 кОм током при напряжении 220 В за 1 час.

1) 174 кДж; 2) 79,2 кДж; 3) 483 кДж; 4) 87 кДж.

10. Сопротивление лампы мощностью 100 Вт, рассчитанной на напряжение 220 В, составляет:

1) 484 Ом; 2) 241 Ом; 3) 220 Ом; 4) 454 Ом.

Носители электрических зарядов. Полупроводники.

1. Какими носителями электрического заряда создается ток в металлах и полупроводниках?

1) и в металлах, и в полупроводниках – только электронами;

2) в металлах – только электронами, в полупроводниках – только дырками;

3) в металлах и в полупроводниках – ионами;

4) в металлах – только электронами, в полупроводниках – электронами и дырками.

2. Какими носителями электрического заряда создается ток в газах и в электролитах?

1) и в газах, и в электролитах – только ионами;

2) в газах – только ионами, в электролитах – ионами и электронами;

3) в газах – электронами и ионами, в электролитах – только ионами;

4) и в газах, и в электролитах – только электронами.

3. В четырехвалентный кремний добавили первый раз 3-валентный индий, а во второй раз 5-валентный фосфор. Каким типом проводимости в основном будет обладать полупроводник в каждом случае?

1) в первом случае – дырочной, во втором – электронной;

2) в первом случае – электронной, во втором – дырочной;

3) в обоих случаях – электронной;

4) в обоих случаях – дырочной.

4. Носителями тока в растворах и расплавах солей являются:

1) ионы; 2) электроны; 3) дырки; 4) молекулы.

5. Электрический заряд распределяется:

1) равномерно по объему тела; 2) неравномерно по поверхности тела; 3) неравномерно по объему тела; 4) равномерно по поверхности тела.

6. При избытке электронов:

1) тело заряжается отрицательно; 2) происходит пробой диэлектрика; 3) происходит стекание заряда; 4) тело заряжается положительно.

7. В сильно искривленных местах поверхности тела плотность электрического заряда:

1) такая же, как на всей поверхности тела; 2) минимальна; 3) максимальна; 4) меньше, чем внутри тела.

8. На незаряженном проводнике под действием электрического поля электроны:

1) равномерно распределяются по поверхности проводника; 2) порождают постоянный электрический ток; 3) стекают в воздух; 4) собираются с одной стороны тела.

9. Полупроводимость в проводнике р-типа осуществляется:

1) в основном дырками; 2) в основном электронами; 3) в процессе p-n перехода; 4) и электронами, и дырками, в примерно равном количестве.

10. Скорость движения электронов в проводнике, по которому течет ток:

1) равна скорости света в вакууме; 2) равна скорости света в материале, из которого сделан проводник; 3) одинакова у всех электронов и значительно меньше скорости света; 4) в среднем существенно меньше скорости света.

ВОПРОСЫ.

1. Заполните таблицу, сравнив природу свободных носителей тока и закономерности тока в вакууме и в металлическом проводнике.

Вопросы для сравнения	Среда
металл	вакуум
1.Что представляют собой свободные носители тока?
2.Каков характер движения свободных носителей тока? Одинакова ли их скорость движения?
3.Вольт-амперные характеристики
4.Справедлив ли закон Ома?
5.Зависимость проводимости от направления тока в среде
6.Условия существования тока

2. На основе анализа явления протекания тока в различных средах заполните таблицу.

Среда	Что сравнивается
носители электричес- кого заряда	концентрация свободных носителей заряда	зависимость сопротивления от температу- ры среды	вольт-ампер- ная характе- ристика	применение в технике, науке и в быту
Металлы
Полупроводники
Вакуум
Электролиты
Газ

ПОСТОЯННЫЙ ТОК

определения	законы
- сила электрического тока, А - плотность тока, - электродвижущая сила источника тока, В - электрическое сопротивление, Ом - электрический эквивалент, кг/Кл	- закон Ома для однородного участка цепи - закон Ома для полной цепи - зависимость сопротивления от длины и сечения проводника - зависимость сопротивления от температуры - закон Джоуля-Ленца - закон электролиза

Примеры решения задач

Пример 1. Участок цепи состоит из двух источников тока, соединенных в батарею одноименными полюсами. e1 = 12 B, r1 = 0,1 Ом, e2 = 6 B, r2 = 0,2 Ом.

Найти показание вольтметра, подключенного к полюсам источника тока.

Решение.

Для упрощения задачи считаем сопротивление соединительных проводов бесконечно малым, а сопротивление вольтметра бесконечно большим.

Вольтметр измеряет разность потенциалов между точками А и В данной цепи, то есть на концах участка Аe1B (или участки Аe2B).

1. Сначала рассчитаем силу тока в контуре. Она одинакова как для выходного участка, так и для нижнего участка данной цепи, поскольку ток через вольтметр практически не идет. В нашем случае имеем неразветвленную цепь, можно воспользоваться законом Ома для полной цепи: , где - алгебраическая сумма ЭДС отдельных источников, - полное сопротивление цепи.

Знаки ЕДС определяются после выбора положительного направления обхода контура. Если обходить контур по часовой стрелке, как показано на рисунке, то e1>0, e2 < 0 (при переходе от "-" к "+" ЭДС считается положительной). Таким образом, в нашем случае

; .

В случае разветвленной цепи с одним источником также "работает" закон Ома, лишь только сопротивление цепи надо рассчитывать сначала для участков с параллельным соединением, затем общее сопротивление последовательно соединенных участков.