Подготовка к ЕГЭ. Электродинамика. Решение задач с использованием законов Ома и Джоуля-Ленца

Слайд 1

Учитель физики МБОУ « Обоянская СОШ №2» Мазуркевич Наталья Вячеславовна 2014 г ЭЛЕКТРОДИНАМИКА РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Слайд 2

Ом Георг Симон (1787-1854) I = ε /(R+r) Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889) Ленц Эмилий Христианович (1804-1865) Q=I 2 R  t

Слайд 3

По резистору течёт постоянный ток. На рисунке приведен график зависимости количества теплоты, выделяемого в резисторе от времени. Сопротивление резистора 5 Ом. Чему равна сила тока в резисторе? Дано: R=5 Ом I- ?

Слайд 4

Электрическая цепь состоит из источника тока и резистора. На рисунке показан график зависимости силы тока в цепи от сопротивления резистора. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? Дано: I 1 =12 А ε - ЭДС источника тока - ? R 1 =0 Ом I 2 = 2 А R 2 = 2,5 Ом r - ?

Слайд 5

Электрическая цепь состоит из источника тока и резистора. На рисунке показан график зависимости силы тока в цепи от сопротивления резистора. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? Дано: Решение: I 1 =12 А I = ε / ( R+r ) R 1 =0 Ом ε = I (R +r) I 2 = 2 А R 2 = 2,5 Ом r - ?

Слайд 6

Дано: Решение I 1 =12 А I = ε / (R+r) R 1 =0 Ом ε = I 1 (R 1 +r) I 2 = 2 А ε = I 2 (R 2 +r) R 2 = 2,5 Ом r - ?

Слайд 7

Дано: Решение I 1 =12 А I = ε / (R+r) R 1 =0 Ом ε = I 1 (R 1 +r) I 2 = 2 А ε = I 2 (R 2 +r) R 2 = 2,5 Ом I 1 (R 1 +r) = I 2 (R 2 +r) r - ?

Слайд 8

Дано: Решение I 1 =12 А I = ε / (R+r) R 1 =0 Ом ε = I 1 ( R 1 +r) I 2 = 2 А ε = I 2 ( R 2 +r) R 2 = 2,5 Ом I 1 ( R 1 +r) = I 2 ( R 2 +r) r - ? I 1 R 1 + I 1 r = I 2 R 2 + I 2 r

Слайд 9

Дано: Решение I 1 =12 А I = ε / (R+r) R 1 =0 Ом ε = I 1 ( R 1 +r) I 2 = 2 А ε = I 2 ( R 2 +r) R 2 = 2,5 Ом I 1 ( R 1 +r) = I 2 ( R 2 +r) r - ? I 1 R 1 + I 1 r = I 2 R 2 + I 2 r I 1 R 1 - I 2 R 2 = I 2 r - I 1 r

Слайд 10

Дано: Решение I 1 =12 А I = ε / (R+r) R 1 =0 Ом ε = I 1 ( R 1 +r) ; ε = I 2 ( R 2 +r) I 2 = 2 А R 2 = 2,5 Ом I 1 ( R 1 +r) = I 2 ( R 2 +r) r - ? I 1 R 1 + I 1 r = I 2 R 2 + I 2 r I 1 R 1 - I 2 R 2 = I 2 r - I 1 r I 1 R 1 - I 2 R 2 = r (I 2 - I 1 ) r =

Слайд 11

Дано: Решение I 1 =12 А I = ε / (R+r) R 1 =0 Ом ε = I 1 ( R 1 +r) ; ε = I 2 ( R 2 +r) I 2 = 2 А R 2 = 2,5 Ом I 1 ( R 1 +r) = I 2 ( R 2 +r) r - ? I 1 R 1 + I 1 r = I 2 R 2 + I 2 r I 1 R 1 - I 2 R 2 = I 2 r - I 1 r I 1 R 1 - I 2 R 2 = r (I 2 - I 1 ) r =( I 1 R 1 - I 2 R 2 )/ (I 2 - I 1 ) r = 0,5 Ом Ответ: 0,5 Ом

Слайд 12

C1 Большой плоский замкнутый контур сделан из куска тонкой проволоки с полным сопротивлением R =1кОм. Контур помещён в магнитное поле, индукция которого меняется со временем по линейному закону. Площадь контура S =2 м 2 . За некоторый интервал времени по контуру протёк заряд q =0,1 Кл и выделилось количество теплоты Q = 2 Дж. Найти этот интервал времени. Дано: R=1 кОм =10 3 Ом S=2 м 2 q=0,1 Кл Q=2 Дж  t - ?

Слайд 13

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t = q=0,1 Кл Q=2 Дж  t - ?

Слайд 14

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t=Q / I 2 R q=0,1 Кл Q=2 Дж  t - ?

Слайд 15

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t=Q / I 2 R ; Q =I I  t R q=0,1 Кл Q = Q=2 Дж  t - ?

Слайд 16

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t=Q / I 2 R ; Q =I I  t R q=0,1 Кл Q =I q R Q=2 Дж I =  t - ?

Слайд 17

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t=Q / I 2 R ; Q =I q R q=0,1 Кл I=Q / ( qR) Q=2 Дж  t =  t - ?

Слайд 18

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t=Q / I 2 R ; Q =I q R q=0,1 Кл I=Q / ( qR ) Q=2 Дж  t =Q / I 2 R = Rq 2 / Q  t - ?  t = Rq 2 / Q

Слайд 19

Дано: Решение R=1 кОм =10 3 Ом q=I  t S=2 м 2 Q=I 2 R  t ;  t=Q / I 2 R ; Q =I q R q=0,1 Кл I=Q / ( qR ) Q=2 Дж  t - ? t= Rq 2 / Q  t =10 3 Ом * (10 -1 ) 2 Кл 2 / 2Дж = 5с Ответ: 5с

Слайд 20

С2 Плоская горизонтальная фигура площадью S =0,1 м 2 , ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление R =5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечёт по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется с В 1 =2 Тл до В 2 = -2 Тл? Дано: S=0,1 м 2 R=5 Ом В 1 =2 Тл В 2 =-2 Тл  q - ?

Слайд 21

С2 Плоская горизонтальная фигура площадью S =0,1 м 2 , ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление R =5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечёт по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется с В 1 =2 Тл до В 2 = -2 Тл? Дано:  q = I  t S=0,1 м 2 R=5 Ом  Ф В 1 =2 Тл В 2 = -2 Тл ε  q - ?

Слайд 22

Дано: Решение S=0,1 м 2 ε = |  Ф /  t| R=5 Ом |  Ф | = |  B | S В 1 =2 Тл ε = |  B | S /  t В 2 = -2 Тл  q - ?

Слайд 23

Дано: Решение S=0,1 м 2 ε = |  B | S /  t R=5 Ом ε = I R В 1 =2 Тл В 2 = -2 Тл  q - ?

Слайд 24

Дано: Решение S=0,1 м 2 ε = |  B | S /  t R=5 Ом ε = I R В 1 =2 Тл В 2 = -2 Тл |  B | S /  t = I R  q - ? |  B | S =  t I R (  q = I  t ) |  B | S =

Слайд 25

Дано: Решение S=0,1 м 2 ε = |  B | S /  t R=5 Ом ε = I R В 1 =2 Тл В 2 =-2 Тл |  B | S /  t = I R  q - ? |  B | S =  t I R |  B | S =  q R  q =

Слайд 26

Дано: Решение S=0,1 м 2 ε i = |  B | S /  t R=5 Ом ε = I R В 1 =2 Тл В 2 =-2 Тл |  B | S /  t = I R  q - ? |  B | S =  t I R |  B | S =  q R  q = |  B | S / R = | В 2 - В 1 | S / R

Слайд 27

Дано: Решение S=0,1 м 2 ε i = |  B | S /  t R=5 Ом ε = I R В 1 =2 Тл В 2 =-2 Тл |  B | S /  t = I R  q - ? |  B | S =  t I R |  B | S =  q R  q = |  B | S / R = | В 2 - В 1 | S / R  q = | -2- 2 | Тл 0,1 м 2 / 5 Ом = 0 ,08 Кл Ответ: 0,08 Кл

Слайд 28

C 3 . Два параллельных провода АВ и CD с пренебрежимо малым сопротивлением находятся на расстоянии L =1,5 м друг от друга. Точки А и С соединяют резистором с сопротивлением R 1 =10 Ом, точки В и D – резистором с сопротивлением R 2 = 20 Ом. Перпендикулярно плоскости ABCD имеется однородное магнитное поле с индукцией В=0,1 Тл. Каково показание вольтметра, подключенного к точкам АС, если резистор R 2 движется равномерно со скоростью v = 8 м/с? Дано: L= 1,5 м R 1 = 10 Ом R 2 = 20 Ом B= 0,1 Тл v (R 2 )= 8 м / с U ( AC ) - ?

Слайд 29

C 3 . Два параллельных провода АВ и CD с пренебрежимо малым сопротивлением находятся на расстоянии L =1,5 м друг от друга. Точки А и С соединяют резистором с сопротивлением R 1 =10 Ом, точки В и D – резистором с сопротивлением R 2 = 20 Ом. Перпендикулярно плоскости ABCD имеется однородное магнитное поле с индукцией В=0,1 Тл. Каково показание вольтметра, подключенного к точкам АС, если резистор R 2 движется равномерно со скоростью v = 8 м/с? Дано: L= 1,5 м I = U / R 1 ; U=R 1 I R 1 = 10 Ом R 2 = 20 Ом B= 0,1 Тл v (R 2 )= 8 м / с U ( AC ) - ?

Слайд 30

Дано: Решение L= 1,5 м ε =BvLsin α ; R 1 = 10 Ом ε =BvL R 2 = 20 Ом I= ε / (R 1 +R 2 ) B= 0,1 Тл U = R 1 I = v ( R 2 )= 8 м / с U ( AC ) - ?

Слайд 31

Дано: Решение L= 1,5 м ε = BvL R 1 = 10 Ом I= ε / (R 1 + R 2 ) R 2 = 20 Ом B= 0,1 Тл U = R 1 I = R 1 ε / ( R 1 +R 2 ) v ( R 2 )= 8 м / с U ( AC ) - ?

Слайд 32

Дано: Решение L= 1,5 м ε = BvL R 1 = 10 Ом I= ε / (R 1 +R 2 ) R 2 = 20 Ом B= 0,1 Тл U= R 1 I = ε R 1 / ( R 1 +R 2 ) v ( R 2 )= 8 м / с U= BvLR 1 / (R 1 +R 2 ) U ( AC ) - ?

Слайд 33

Дано: Решение L= 1,5 м ε = BvL R 1 = 10 Ом I= ε / (R 1 +R 2 ) R 2 = 20 Ом U= R 1 I = R 1 ε / ( R 1 +R 2 ) B= 0,1 Тл v ( R 2 )= 8 м / с U= BvLR 1 / (R 1 +R 2 ) U ( AC ) - ? U =0,1 Тл 8 м/с 1,5м 10 Ом / 30 Ом =0,4В Ответ: 0,4 В

Слайд 34

С1 Кипятильник с сопротивлением 10 Ом доводит до кипения 200г воды за 10 мин. За какое время доведёт до кипения такой же объём воды кипятильник с сопротивлением 20 Ом? С2 Последовательно соединены n одинаковых сопротивлений. Во сколько раз уменьшится сопротивление цепи, если эти сопротивления соединить параллельно? ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Слайд 36

СПАСИБО ЗА РАБОТУ