Законы постоянного тока подготовка к ОГЭ.
материал для подготовки к егэ (гиа) по физике (9 класс) на тему

1. Задание

Два резистора с сопротивлениями  и  соединили последовательно и подключили к клеммам батарейки для карманного фонаря. Напряжение на клеммах батарейки равно U. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение.

Общее сопротивление двух последовательно соединенных резисторов с сопротивлениями  и равно  По закону Ома, сила тока через батарейку определяется выражением  (А — 1). Напряжение на резисторе с сопротивлением  равно  (Б — 3).

Ответ: 13.

2. Задание 18 № 3130

Плоский конденсатор отключили от источника тока, а затем уменьшили расстояние между его пластинами. Как изменили при этом заряд на обкладках конденсатора, электроемкость конденсатора и напряжение на его обкладках? (Краевыми эффектами пренебречь, считая пластины конденсатора большими. Диэлектрическую проницаемость воздуха принять равной 1.)

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличили;

2) уменьшили;

3) не изменили.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение.

Поскольку конденсатор отключен от источника, при изменении расстояния между пластинами заряд конденсатора никак не изменяется. Электроемкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между пластинами:  Следовательно, уменьшение расстояния между обкладками конденсатора приводит к увеличению его электроемкости. Наконец, напряжение на обкладках связано с зарядом конденсатора и его емкостью соотношением  Таким образом, напряжение уменьшается.

Ответ: 312.

3. Задание

К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Провод удлинили вдвое и приложили к нему прежнее напряжение U. Как изменили при этом: силу тока в проводнике, сопротивление проводника и выделяющуюся в проводнике тепловую мощность?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличили;

2) уменьшили;

3) не изменили.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение.

Сопротивление длинного однородного проводника пропорционально его длине: Следовательно, если удлинить его вдвое, сопротивление увеличится. Согласно закону Ома, сила тока в проводнике связана с его сопротивлением и приложенным к нему напряжением соотношением Таким образом, при удлинении проводника и неизменном напряжении сила тока в проводнике уменьшается. Наконец, мощность тока пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению  Отсюда получаем, что мощность тока уменьшится в результате удлинения проводника.

Ответ: 212.

4. Задание

Емкость плоского воздушного конденсатора равна С, напряжение между его обкладками U, расстояние между обкладками d. Чему равны заряд конденсатора и модуль напряженности электрического поля между его обкладками? Установите соответствие между физическими величинами и выражениями для них.

Решение.

Заряд конденсатора связан с его емкостью и напряжением между его обкладками соотношением  (А — 3). Электрическое поле внутри плоского воздушного конденсатора однородное, и модуль его напряженности связан с напряжением на конденсаторе и расстоянием между пластинами соотношением  (Б — 4).

Ответ: 34.

5. Задание

К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Провод укоротили вдвое и приложили к нему прежнее напряжение U. Какими станут при этом сила и мощность тока, сопротивление проводника?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение.

Сопротивление длинного однородного проводника пропорционально его длине: Следовательно, если укоротить его вдвое, сопротивление уменьшится. Согласно закону Ома, сила тока в проводнике связана с его сопротивлением и приложенным к нему напряжением соотношением  Таким образом, при укорачивании проводника и неизменном напряжении сила тока в проводнике возрастает. Наконец, мощность тока пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению  Отсюда получаем, что мощность тока увеличится в результате укорачивания проводника.

Ответ: 112.

6. Задание

К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Проводник заменили на проводник, сделанный из такого же материала, такой же длины, но с меньшей площадью поперечного сечения и приложили к нему прежнее напряжение U. Какими станут при этом сила и мощность тока, сопротивление проводника?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение.

Сопротивление длинного однородного проводника обратно пропорционально площади его сечения:  Следовательно, проводник меньшего сечения, сделанный и такого же материала и имеющий такую же длину, имеет большее сопротивление. Согласно закону Ома, сила тока в проводнике связана с его сопротивлением и приложенным к нему напряжением соотношением  Таким образом, при замене проводника и неизменном напряжении сила тока в проводнике уменьшается. Наконец, мощность тока пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению  Отсюда получаем, что мощность тока уменьшается в результате замены проводника.

Ответ: 221.

7. Задание

К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Проводник заменили на проводник, сделанный из такого же материала, такой же длины, но с большей площадью поперечного сечения и приложили к нему прежнее напряжение U. Какими станут при этом сила и мощность тока, сопротивление проводника?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение.

Сопротивление длинного однородного проводника обратно пропорционально площади его сечения:  Следовательно, проводник большего сечения, сделанный из такого же материала и имеющий такую же длину, имеет меньшее сопротивление. Согласно закону Ома сила тока в проводнике связана с его сопротивлением и приложенным к нему напряжением соотношением  Таким образом, при замене проводника и неизменном напряжении сила тока в проводнике увеличивается. Наконец, мощность тока пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению  Отсюда получаем, что мощность тока увеличивается в результате замены проводника.

Ответ: 112.

8. Задание

По проволочному резистору течёт ток. Резистор заменили на другой, с проволокой из того же металла и той же длины, но имеющей вдвое меньшую площадь поперечного сечения и пропустили через него вдвое меньший ток. Как изменятся при этом следующие три величины: тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе, напряжение на нём, его электрическое сопротивление?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение.

Сопротивление проволочного резистора зависит от материала, из которого он сделан, пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения:  Таким образом, поскольку у нового резистора вдвое меньшая площадь поперечного сечения, его сопротивление вдвое больше, чем у исходного.

Связь напряжения, приложенного к участку цепи, с протекающей через него силой тока дается законом Ома:  Так как силу тока уменьшили в 2 раза, а сопротивление увеличилось в 2 раза, заключаем, что напряжение на резисторе не изменилось.

Тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе пропорциональна произведению тока и напряжения, а значит, в результате проделанных манипуляций, тепловая мощность уменьшается (напряжение постоянно, а ток уменьшается).

Ответ: 231.

9. Задание

Установите соответствие между формулами для вычисления физических величин в схемах постоянного тока и названиями этих величин.

В формулах использованы обозначения: I — сила тока; U — напряжение; R — сопротивление резистора. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение.

А) По закону Ома 

Б) По закону Джоуля-Ленца мощность тока, которая выделяется в проводнике, равна 

Ответ: 43.

10. Задание

Установите соответствие между формулами для вычисления физических величин в схемах постоянного тока и названиями этих величин.

В формулах использованы обозначения: I — сила тока; U — напряжение; R — сопротивление резистора. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение.

А) По закону Ома 

Б) По закону Джоуля-Ленца мощность тока, которая выделяется в проводнике, равна 

Ответ: 34.

11. Задание

Установите соответствие между формулами для вычисления физических величин в схемах постоянного тока и названиями этих величин.

В формулах использованы обозначения: I — сила тока; U — напряжение; R — сопротивление резистора. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение.

А) По закону Ома 

Б) По закону Джоуля-Ленца мощность тока, которая выделяется в проводнике равна 

Ответ: 31.