Электрический ток в различных средах

Математика
Типовой расчет по математике
Функции нескольких переменных
Примеры вычисления интегралов
Кратные интегралы
Криволинейные и поверхностные интегралы
Физика лабораторные работы
Строение атомов
Явление электромагнитной индукции
Законы сохранения в механике
Понятие о внутреннем трении
Интерференция света
Оптическая пирометрия
Изучение цепи переменного тока
Ядерные реакторы
Ядерная физика
Электротехника
Лекции, лабораторные и примеры расчета из курсовой
Трехфазные трансформаторы
Постоянный ток
Сила и плотность тока
Электрическая емкость. Конденсаторы
Закон Ома для замкнутой цепи
Закон Ома для однородного участка цепи
Сопромат
Контрольная работа по сопромату
Методика решения задач
Дополнительные задачи на сдвиг
Сложное сопротивление
Действие динамических нагрузок
Начертательная геометрия
Начертательная геометрия
Построить три проекции призмы
Машиностроительное черчение
Метрические задачи
Обозначения шероховатости поверхности
Основы теории теней
Введение в черчение
Информатика
Архитектура персонального компьютера
Программное обеспечение персонального компьютера
Операционная система Windows
Типы локальных сетей
Система управления базами данных MS Access
Операционная система Linux
Техническое обслуживание компьютера
Инструменты для разборки и чистки
Переформатирование жесткого диска
Системы резервирования данных
Гарантийные обязательства и сервисное обслуживание
Программы для восстановления данных
Ланшафт, архитектура
Ландшафтная архитектура
История и стили в архитектуре
Орнаментальное искусство
Орнаменты древнего мира
Древнегреческое орнаментальное искусство
Орнаменты Классицизма, Ампира, Модерна
Художественные стили
Авангардизм
Модернизм
Романский стиль
Ампир
Рококо
Буддизм
Модерн
Готическое искусство
Арт-дизайн
Зарождение арт-дизайна в проектировании мебели
Общие черты и этапы развития культуры ХХ века
Изобразительное искусство и архитектура
Важнейшее искусство XX века – кино
Русская усадьба
Максим Горький в семейной родословной
Кандинский
МОНДРИАН, ПИТ
АБСТРАКЦИОНИЗМ
Суть дизайнерской деятельности
Создание дизайн-концепции
Приемы озеленения территорий
Зонирование сада
Камень для ландшафтного дизайна

Электрический ток в различных средах

В электролитах носителями зарядов являются

 1) электроны 2) электроны и ионы  3) ионы

 4) электроны и дырки 5) дырки

Два сосуда с раствором медного купороса, соединены последовательно с источником тока так, как показано на рисунке. На каких из угольных электродов, опущенных в сосуды, будет выделяться медь (Cu2+) при пропускании тока через раствор?

 1) на 1 2) на 4 3) на 2 и 3 4) на 2 и 4 5) на 1 и 4

На сколько граммов увеличилась масса шара при его электроли-тическом хромировании в течение 50 мин при силе тока 1 А? Электро-химический эквивалент хрома равен 1,8·10-7 кг/Кл.

 1) 0,09 г 2) 0,17 г  3) 0,27 г 4) 0,54 г 5) 0,62 г

В процессе электролиза масса медного катода за 1 час увеличилась на 18 г. Электрохимический эквивалент меди равен 3,3·10-7 кг/Кл. Чему равна сила тока, пропускаемого через электролитическую ванну?

 1) 15,15 А 2) 7,58 А 3) 1,65 А 4) 0,064 А 5) 2,35 А

Источник тока мощностью 50 кВт дает напряжение 10 В. Определите массу алюминия, выделившейся из раствора алюминиевой соли при работе источника в течение 10 часов. Электрохимический эквивалент алюминия равен 9,3·10-8 кг/Кл.

  1) 15,48 кг 2) 16,74 кг 3) 17 кг 4) 14,5 кг 5) 18,12 кг

При электролитическом способе получения никеля расходуется 10 кВт·час электроэнергии на 1 кг никеля. При каком напряжении идет электролиз? Электрохимический эквивалент никеля 3·10-7 кг/Кл.

 1) 10,2 В 2) 10,4 В 3) 10,6 В  4) 10,8 В 5) 10,3 В

Напряжение на клеммах электролитической ванны 10 В. Какая масса меди выделится при электролизе при затрате 5 кВт·час электроэнергии? КПД установки 80%. Электрохимический эквивалент меди 3,3·10-7 кг/Кл.

  1) 0,4572 кг 2) 0,4752 кг 3) 0,4725 кг 4) 0,4775 кг 5) 0,4825 кг

Величина силы тока, проходящего через раствор медного купороса, равномерно возрастает от нуля до I0 в течение двух минут. Чему равно значение I0, если за это время на электроде выделилось 80 мг меди? Электрохимический эквивалент меди 3,3·10-7 кг/Кл.

  1) 4,01 А 2) 4,02 А 3) 4,03 А 4) 4,04 А 5) 4,05 А

Величина силы тока, проходящего через раствор медного купороса, равномерно уменьшается от значения 2I0 до I0 в течение двух минут. Чему равно значение I0, если за это время на электроде выделилось 40 мг меди? Электрохимический эквивалент меди 3,3·10-7 кг/Кл.

 1) 0,67 А 2) 1,34 А 3) 0,34 А 4) 1,05 А  5) 1,78 А

Толщина слоя никеля, образовавшегося при электролитическом никелировании изделия за 15 мин, равна 0,09 мм. При этом ток в течение этого времени равномерно увеличивался от 4 А до 8 А. Определите площадь поверхности изделия. Плотность никеля 9000 кг/м3, электрохи-мический эквивалент никеля 3·10-7 кг/Кл.

 1) 0,001 м2 2) 0,002 м2 3) 0,003 м2  4) 0,004 м2 5) 0,005 м2

(а) Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы без примесей?

 1) в основном электронной

  2) в основном дырочной

 3) в равной степени электронной и дырочной

  4) электронно-ионной

(б) Какой тип проводимости преобладает в полупроводниковых материалах с донорными примесями?

1) электронный 2) дырочный

3) ионный 4) в равной степени электронный и дырочный

Существенное уменьшение сопротивления полупроводника при нагревании объясняется

А) увеличением числа свободных носителей заряда

Б) увеличением скорости дрейфа свободных носителей заряда

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

При нагревании на несколько градусов сопротивление полупроводника без примесей уменьшилось в 100 раз. Это объясняется тем, что

примерно в 100 раз увеличилась концентрация свободных носителей заряда

примерно в 100 раз увеличилась скорость направленного движения подвижных носителей заряда

примерно в 10 раз увеличилась и концентрация свободных носителей заряда и скорость их направленного движения

примерно в 1000 раз увеличилась концентрация свободных носителей заряда и в 10 раз уменьшилась скорость их направленного движения

Какой из графиков, представленных на рисунке, соответствует зависимости удельного сопротивления полупроводника от температуры?

В четырехвалентный кремний добавили первый раз трехвалентный индий, а во второй раз пятивалентный фосфор. Каким типом проводи-мости в основном будет обладать полупроводник в каждом случае?

в первом – дырочной, во втором – электронной

в первом – электронной, во втором – дырочной

в обоих случаях электронной

в обоих случаях ионной

в обоих случаях дырочной

Какой из графиков, представленных на рисунке, соответствует вольт-амперной характеристике полупроводникового диода, включенного в прямом направлении?

К источнику тока присоединены резистор и параллельно ему полупроводниковый диод. У источника можно менять полярность напряжения. При одной полярности напряжения сила тока в источнике равна I, при другой I/4. Сравните сопротивление R резистора и внутреннее сопротивление источника r. Сопротивление диода, включенного в прямом направлении, считать равным нулю.

  1) R/r = 4 2) R/r = 1/4 3) R/r = 3 4) R/r = 1/3  5) R/r = 2

В схеме на рисунке амперметр показывает силу тока 1 А. Какую силу тока покажет амперметр при смене полярности источника тока? Внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебречь. Сопротивление диода, включенного в прямом направлении, считать равным нулю.

 1) 1А 2) 0,33 А 3) 0,25 А 4) 0,1 А 5) 0,125 А

Электростатика

Решение задачи 1.

Рассмотрим равновесие сил, приложенных к отдельному заряду: , где  – кулоновская сила отталкивания зарядов,  – сила упругости одного резинового шнура,   – его удлинение. Из чертежа находим: , , тогда .

Учитывая, что , и используя формулы приближенных вычислений, запишем последнее равенство в виде

. Из последнего равенства находим .

Решение задачи 2.

Проводящая сфера в электрическом поле представляет собой эквипотенциальную поверхность, поэтому потенциалы всех точек внутри сферы, где поле отсутствует, тоже одинаковы, и равны потенциалу сферы. Но в центре сферы потенциал поля равен , где  – радиус сферы, – суммарный заряд, наведенный на сфере. Так как в силу изолированности сферы сумма  равна нулю, то потенциал сферы .

Решение задачи 3.

Поскольку пластины 1 и 2 конденсатора соединены, они имеют одинаковый электрический потенциал при любом положении пластины 3. Заряд  пластины 3 распределяется по ее поверхности, при этом сторона пластины 3, обращенная к пластине 1, несет заряд , напряженность однородного электрического поля, создаваемая этим зарядом в промежутке между пластинами равна . Сторона пластины 3, обращенная к пластине 2, несет заряд  и создает напряженность поля в промежутке между пластинами, равную . Напряженности ,  пропорциональны соответствующим зарядам , . Из условия равенства потенциалов пластин 1 и 2 следует , откуда , следовательно, . Поскольку , то , следовательно, при перемещении пластины 3 на расстояние  заряд  изменится на величину , этот заряд и протечет по проводнику, соединяющему пластины 1 и 2.

Решение задачи 4.

Используя принцип суперпозиции электрических полей, запишем закон изменения потенциала в промежутке между сферой радиуса , несущей отрицательный заряд , и сферой радиуса , несущей положительный заряд : , . Потенциал сферы радиуса  равен нулю, поэтому , . Потенциал внешней сферы равен , поэтому , откуда абсолютные величины зарядов равны:

 

Решение задачи 5.

Способ №1. Сообщим обкладкам конденсатора заряд , обозначив площадь обкладок через , находим поверхностную плотность заряда , и напряженность электрического поля в слоях диэлектрика  и . Учитывая, что поле между обкладками конденсатора однородное, находим разность потенциалов между ними

. Тогда емкость конденсатора равна

.

Способ № 2. Вставим между слоями диэлектрика бесконечно тонкую проводящую пластину (докажите, что такая вставка не изменяет емкость конденсатора, более того, вставка проводящей пластины любой конечной толщины также не изменяет емкость конденсатора). Тогда конденсатор с двухслойным диэлектриком превращается в два последовательно соединенных конденсатора с однослойными диэлектриками, емкости которых равны , . Следовательно

.

Постоянный ток

Решение задачи 6.

Заменим черный ящик эквивалентным источником ЭДС  и эквивалентным внутренним сопротивлением . При подсоединении одного сопротивления   в нем выделяется мощность . При параллельном подсоединении двух сопротивлений   в них выделяется мощность . Из первого уравнения находим , из второго уравнения находим . Взяв разность этих уравнений, получаем ,  откуда

.

Решение задачи 7.

Пусть  – разность потенциалов между узлами  и , , ,  – токи в ветвях схемы, содержащих ЭДС , , , и внутренние сопротивления , , ;  – ток в ветви, содержащей сопротивление . По первому закону Кирхгофа , или , но .

Следовательно, . Отсюда . Если все три ЭДС одинаковы, и включены параллельно одноименными полюсами, то . Если же одна из ЭДС включена навстречу двум другим, то , следовательно, отношение токов равно . Если ЭДС идеальные (), то .

Решение задачи 8.

Входное сопротивление цепи равно . Приравнивая входное сопротивление к , получаем уравнение , или , откуда .

Решение задачи 9.

Перерисуем схему, как изображено ниже. Так как потенциалы точек   и  одинаковы, проводник, соединяющий эти точки, можно удалить. Тогда схема становится эквивалентной следующей схеме

сопротивление которой равно .

 

Решение задачи 10.

Обозначим оставшиеся вершины пятиугольника буквами  как показано на рисунке. Потенциалы точек  и  одинаковы, поэтому сопротивление между этими точками можно исключить из схемы. Тогда оставшиеся сопротивления соединены последовательно и параллельно, следовательно, .

Высшая математика - лекции, курсовые, типовые задания, примеры решения задач