Практическое занятие №1
Тема: Простые электрические цепи постоянного тока
Задание
Решить задачи согласно номера своего варианта. Номер варианта соответствует номеру студента по журналу.
Таблица 1.1 – Варианты заданий
Задачи
1.1 К источнику постоянного тока напряжением U =150 В подключена нагрузка, состоящая из четырех параллельных ветвей. Мощность, потребляемая каждой ветвью, соответственно P1 = 90 Вт, Р2 = 270 Вт, Р3=157,5 Вт, Р4 = 360 Вт. Определить проводимость и ток каждой ветви, общую проводимость и эквивалентное сопротивление нагрузки, ток в неразветвленной части цепи.
1.2 Определить эквивалентное сопротивление на зажимах АВ схемы рисунка 1.1, где R1= 0,5 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 9 Ом.
1.3 Определить эквивалентное сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке 1.2, если R1 = 2,5 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 2 Ом, R4=1,5 ОM, R5=3 Ом.
1.4 На рисунке 1.3 представлена схема электрической цепи, где R1 = R2 = 15 Ом, R3=R6 = 20 Ом, R4 = R5 = 17,5 Ом, R7=12 Ом. Определить эквивалентное сопротивление цепи между зажимами АВ, CD.
1.4 На рисунке 1.3 представлена схема электрической цепи, где R1 = R2 = 15 Ом, R3=R6 = 20 Ом, R4 = R5 = 17,5 Ом, R7=12 Ом. Определить эквивалентное сопротивление цепи между зажимами АВ, CD.
1.5 Определить в общем виде сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке 1.4, относительно зажимов АВ, ВС, CD.
1.6 В схеме рисунка 1.5 значения сопротивлений резисторов одинаковы и равны R. Определить в общем виде значения сопротивлений между зажимами АВ, AC, AD, CD, EF.
1.7 Для электрической цепи, представленной на рисунке 1.6, определить сопротивления на участках цепи АВ, DE и АЕ в общем виде, если R1 = R2 = R3 = R4 = R.
1.8 Определить сопротивление электрической цепи между зажимами АВ (рисунок 1.7), если R1 = R2 = 4 Ом, R3 = 6 Ом, R4=10 Ом. Как изменится эквивалентное сопротивление цепи, если закоротить точки: а) С и D; б) А и С; в) С и В; г) D и В
1.9 Определить эквивалентное сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке 1.8, где R1 = R5 = 3 Ом; R2 =2,8 Ом; R3=1 Oм; R4=6,2 Ом; R6 = 2 Oм.
1.10 При заданных проводимостях четырех параллельных ветвей G1 = 0,11 См; G2=0,03 См; G3 = 0,07 См; G4 = 0,04 См определить эквивалентную проводимость и эквивалентное сопротивление цепи.
1.11 Для электрической цепи, представленной на рисунке 1.9, определить общую проводимость цепи, если R1 = 25 Ом, R2 = 50 Ом, R3 = 40 Ом и R4 = 60 Ом.
1.12 В схеме электрической цепи, представленной на рисунке 1.10, задано значение эквивалентной проводимости цепи G = 0,025 См. Определить проводимость G1 если G2 = 0,01 См, G3 = 0,04 См.
1.13 Определить проводимости G2 и G3 электрической цепи, представленной на рисунке 1.11, если G1 = 0,05 СМ, G4 = 0,2 СМ, G5 = 0,1 СМ и G = 0,17 СМ. Проводимости G2 = G3.
1.14 На рисунке 1.12 представлена схема делителя. Определить напряжение между зажимами 1—2, 1—3, 1—4, если на вход делителя (зажимы 1—5) подано напряжение U= 100 В.
1.15 Определить коэффициенты деления делителя, представленного на рисунке 1.13, при отключенном тумблере Кл. Сопротивления резисторов делителя R1 = 2 кОм, R2 = 18 кОм; R3 = 180 кОм, R4=225 кОм. Определить коэффициенты деления делителя K1-2 и K1-3 при включенном тумблере Кл.
Примечание. Коэффициент деления делителя определяется отношением общего сопротивления делителя к сопротивлению указанного участка цепи.
1.16 К источнику постоянного тока с ЭДС E =1,5 В и внутренним сопротивлением r = 2,5 Ом подключен резистор сопротивлением R=10 Ом. Определить ток в цепи и падение напряжения на источнике.
1.17 Напряжение на зажимах источника, нагруженного сопротивлением R = 250 Ом, U = 4,5 В. Напряжение на зажимах того же источника без нагрузки U = 4,77 В. Определить внутреннее сопротивление источника.
1.18 Ток короткого замыкания источника IК = 48 А. При подключении к источнику резистора сопротивлением R=19,5 Ом ток I в цепи уменьшился до 1,2 А. Определить ЭДС источника и его внутреннее сопротивление.
1.19 Источник напряжения имеет ЭДС E =4,5 В и ток короткого замыкания IК=3,6 А. Определить падение напряжения на нем и ток нагрузки, если он нагружен на резистор сопротивлением R = 5 Ом.
1.20 Напряжение на зажимах источника при холостом ходе UX = 250 В. Напряжение на тех же зажимах при нагруженном источнике U=242 В. Внутреннее сопротивление источника r =2,5 Ом. Определить ток, сопротивление нагрузки и мощность, отдаваемую источником. Составить баланс мощностей.
1.21 Источник постоянного тока с ЭДС E=12 В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом нагружен на резистор с переменным сопротивлением, изменяющимся от нуля до 30 Ом. Построить графики: 1) изменения мощности нагрузки РН; 2) изменения относительной мощности РН/РИСТ при следующих значениях RН: 0; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 14; 18; 22; 28; 30 Ом. Найти графически максимальное значение потребляемой мощности.
1.22 Источник ЭДС с внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом нагружен на потребитель, на котором за 1 ч работы выделилось 729 кал при токе потребления I=0,75 А. Определить ЭДС источника.
или напишите нам прямо сейчас
1.23 Мощность, отдаваемая источником питания в режиме короткого замыкания, РК = 344 Вт. Его внутреннее сопротивление r = 2,2 Ом. Определить значение ЭДС источника, сопротивление нагрузки при токе I = 0,6 А и мощность нагрузки. Составить баланс мощностей.
1.24 На резистор сопротивлением RН = 120 Ом подано напряжение от источника ЭДС Е=300 В через реостат сопротивлением RР = 480 Ом (рисунок 1.14). Определить, в каких пределах можно изменять ток и напряжение в нагрузке с помощью реостата при: 1) замкнутом и 2) разомкнутом тумблере КЛ. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
1.25 К источнику постоянного тока с ЭДС Е= 125 В подключены последовательно три резистора сопротивлениями R1=100 Ом, R2=30 Ом, R3=120 Ом. Определить ток в цепи, падение напряжения и мощность на каждом резисторе. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
1.26 Резисторы R1, R2 и R3 соединены последовательно, и к ним подведено напряжение U = 24 B. На резисторе R1 = 8 Ом выделяется мощность Р = 4,5 Вт. Определить сопротивления резисторов R2 и R3 и падение напряжения на каждом из них, если R1 = 0,5R2.
1.27 Нагрузкой источника с ЭДС Е = 27 В (r = 0) является делитель, состоящий из трех резисторов: R1, R2 и RД. Ток, потребляемый цепью, I = 2 мА, падение напряжения на добавочном резисторе RД равно 5 В и R1 = 10R2. Определить сопротивления всех резисторов и потребляемую мощность.
1.28 Источник постоянного тока с ЭДС E = 300 В нагружен на резистор сопротивлением R = 2,5 кОм. Ток потребителя необходимо менять от 10 до 100 мА с помощью последовательно включенного реостата. Определить максимальное и минимальное сопротивления реостата, мощность потребителя и реостата при максимальном и минимальном токах. Составить баланс мощностей.
1.29 Мощность, потребляемая последовательно соединенными резисторами R1, R2, R3, Р = 25 Вт при токе цепи I = 0,2 А. На участке, где включены резисторы R1 и R2, падение напряжения U1-2 = 55 В. Сопротивление резистора R1= 130 Ом. Определить сопротивления R2 и R3, напряжение на входе цепи и составить баланс мощностей.
1.30 Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: R2= 16 Ом, R3 = 60 Ом, UВХ = 50 B, I = 0,5 А. Определить R1, Rэкв, U1, U2, U3, Рист и составить баланс мощностей.
1.31 Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: Rэкв = 25 Ом, R3 = 5 Ом, I = 0,2 А, U1 = 2 В. Определить R1, R2, UВХ, U2, U3, Рист и составить баланс мощностей.
1.32 Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: UВХ = 15 B, U1 = 3 В, Р1 = 12 Вт, Р2 = 16 Вт. Определить R1, R2, R3, Rэкв, I, Р3 и составить баланс мощностей.
1.33 Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: R2= 10 Ом, UВХ = 30 B, U3 = 6 В, Р3 = 9 Вт. Определить R1, R3, Rэкв, U1, U2, I, Рист и составить баланс мощностей.
1.34 Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: R2= 2R3, Rэкв = 40 Ом, Рист = 10 Bт, U3 = 4 В. Определить R1, R3, UВХ, I, Р1, Р2 и составить баланс мощностей.
1.35 Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: R1= R2, R3 = 2R2, I = 3 А, Рист = 36 Bт. Определить R2, Rэкв, UВХ, U2, U3, Р3 и составить баланс мощностей.
1.36 Проводимости трех параллельных ветвей G1=0,012 СМ, G2 = 0,02 СМ, G3=0,016 См. Ток в неразветвленной части цепи I=4,8 А. Определить приложенное напряжение, токи в ветвях и потребляемую мощность.
1.37 На вход электрической цепи, состоящей из четырех параллельных ветвей, подана мощность Р= 1200 Вт. Ток в первой ветви I1=0,7 А, проводимости остальных ветвей: G2=0,002 См, G3 = 0,0005 См, G4=0,00325 См. Определить приложенное напряжение, ток в неразветвленной части цепи и во всех ветвях и проводимость первой ветви. Составить баланс мощностей.
1.38 К источнику с напряжением U = 300 В подключены параллельно четыре лампы накаливания с сопротивлениями R1 = R2 = 1200 Ом, R3 = 500 Ом; R4=750 Ом. Определить общее сопротивление и проводимость цепи, токи в лампах и общую потребляемую мощность.
1.39 На вход цепи (рисунок 1.15) подано напряжение U=27 В. Определить токи на всех участках цепи и потребляемую цепью мощность, если R1 = 40 Ом, R2 =75 Ом, R3 = 70 Ом, R4 = 80 Ом.
1.40 Определить сопротивление ламп накаливания при указанных на них мощностях Р = 25; 40; 60; 100; 150; 500 Вт и напряжении U=220В.
1.41 Электронагревательный элемент потребляет мощность Р=770 Вт при напряжении U=220 В. Определить ток, проходящий через этот элемент, его сопротивление и количество теплоты, выделившееся за 0,5 ч непрерывной работы.
1.42 Падение напряжения на резисторе R2 (рисунок 1.1) U =28 В. Ток в неразветвленной части цепи I1 =0,085 А. Определить сопротивления резисторов R1 и R2, токи в ветвях, входное напряжение и потребляемую цепью мощность, если сопротивление резистора R3 = 800 Ом, а общее сопротивление всей цепи R = 730 Ом.
1.43 К зажимам АВ схемы рисунка 1.7 подано напряжение U=120 В. Определить значения токов во всех ветвях и в неразветвленной части цепи, падения напряжения на участках AC, CB, CD и DB, если R1 = 900 Ом, R2 = R3 = 300 Ом, R4=375 Ом.
1.44 Для электрической цепи на рисунке 1.7 заданы значения напряжения и тока на участке CB UCB = 35 В, I4 = 0,175 А, сопротивления резисторов R1=600 Ом, R2 = 450 Ом и потребляемая цепью мощность Р = 24 Вт. Определить напряжение на входе цепи, токи во всех ветвях и сопротивления резисторов R3 и R4.
1.45 Мощность, потребляемая цепью, представленной на рисунке 1.7, Р=115,2 Вт, мощность PCD=16 Вт на участке CD, ток I4 = 2 А, сопротивление резистора R4=12 Ом и отношение токов I2:I1 = 4:1. Определить сопротивления резисторов R1, R2, R3, токи в ветвях, входное напряжение и составить баланс мощностей.
1.46 К входным зажимам электрической цепи (рисунок 1.8) приложено напряжение U =24 В. Ток в неразветвленной части цепи I= 5,2 А. Сопротивления резисторов R3= 1,0 Ом, R6 = 2 Ом и ток I3 = 2,5 А. Отношение напряжений U2:U5 = 3:1, а отношение токов I5 : I6 = 2:1. Определить токи и сопротивления во всех ветвях.
1.47 На рисунке 1.16 представлена схема электрической цепи с источником, имеющим U = 50 В, нагруженным на потребитель, состоящий из резисторов R1 = 80 Ом, R2 = 300 Ом, R3 = 700 Ом, R4 = 110 Ом. Определить токи во всех ветвях.
1.48 Для электрической схемы рисунка 1.17 заданы значения сопротивлений резисторов R1 = R2 = 25 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 75 Ом и входное напряжение U=105 В. Определить проводимости и токи в ветвях, падения напряжений на всех участках цепи и потребляемую ею мощность.
1.49 Двухпроводная линия питается от источника мощностью Р=2,5 кВт при токе потребления I=12 А. Определить мощность нагрузки, потерю напряжения и КПД линии, если ее длина составляет l= 1200 м, а диаметр медных проводов d=4,5 мм.
1.50 Через проводник в течение 0,5 ч проходит заряд Q = 2700 Кл. Определить ток в электрической цепи.
1.51 Определить время прохождения заряда Q = 0,6 Кл по проводнику при заданном значении тока: 1) I =0,5 А; 2) I =0,03 А; 3) I =2 мА; 4) I = 15 А; 5) I =50 мА; 6) I =2 А.
1.52 Через поперечное сечение проводника S =2,5 мм2 за время t = 0,04 с прошел заряд Q = 20∙10-3 Кл. Определить плотность тока в проводнике.
1.53 По проводнику с поперечным сечением S =0,24 мм2 проходит ток, плотность которого J =5 А/мм2. Определить ток и заряд, прошедшие через проводник за время: 1) 0,005 с; 2) 1 с; 3) 100 мкс; 4) 20 мс; 5) 0,4 с; 6) 5 с.
И т.д
или напишите нам прямо сейчас
