Question

1)В батарейке для карманного фонаря каждый из трех последовательно соединенных элементов имеет ЭДС 1,5 В и внутреннее сопротивление 0,20 Ом. Батарейка питает лампочку сопротивлением 11,4 Ом. Определите силу тока в лампочке и напряжение на зажимах батарейки.

2)Вольтметр, изготовленный для измерения напряжений до 5,0 В, включается в сеть напряжением 24 В последовательно с дополнительным сопротивлением. Определите это сопротивление (формулу вывести), если максимальная сила тока через вольтметр не должна превышать 5,0 мА.

3)В колебательном контуре резонанс наступает при частоте 4,2 кГц. Определить индуктивность катушки, если емкость конденсатора равна 2,2 мкФ.

Answer 1

1.Э.д.с общее Е = 4,5 В,  внутр, сопрот. общее r = 0,6 Ом.

Тогда сила тока:

I = E/(R+r) = 4,5/12 = 0,375 A.

Напряжение на зажимах:

U = IR = 0,375*11,4 = 4,275 В

Ответ: 375 мА; 4,275 В.

2. Если вольтметр рассчитан на 5В и ток при этом 5 мА, то сопротивление вольтметра R = 5/0,005 = 1 000 Ом.

Теперь включим его в сеть с напр. Е = 24 В последовательно с сопротивлением х Ом. Тогда найдем х из условия равенства тока - предельно допустимому:

E/(R+x) = Iпр   Отсюда х = (E/Iпр) - R = (24/0,005) - 1000 = 3800 Ом

Ответ: 3,8 кОм.

3.Частота колебательного контура:

v = 1/T = 1/(2Пкор(LC))

Отсюда находим индуктивность катушки:

L = 1/(4П^2 *v^2 *C) = 1/(4*9,86*17,64*10^6 *2,2*10^(-6) = 0,65 мГн

Ответ: 0,65 мГн.