Тема: Электромагнитная индукция

Тема: Законы постоянного тока

16. Кусок неизолированного провода сложили вдвое. Изменилось сопротивление провода?

17. Опасность поражения током человека во многом зависит от чистоты и сухости кожи, от влажности и температуры воздуха, от состояния человека. Объясните, почему?

18. Для чего в электрической цепи обязательно должен быть источник той или иной природы?

19. С какой целью заземляют корпуса электродвигателей?

20. Прилипание мокрого снега к проводам линий электропередачи может привести к их обрыву, что создаст опасность для жизни. Можно ли быстро избавиться от прилипшего снега?

21. Почему на реостате указываются две величины: максимальное сопротивление и сила тока? Какая сила тока указывается на реостате: номинальная, минимальная или максимальная?

22. Имеются три резистора по 1 Ом каждый. Начертите схемы всех возможных соединений резисторов и подсчитайте полученные сопротивления.

23. Почему все электролампы и электронагревательные приборы в квартирах соединены параллельно? Ответ поясните.

24. Электрическая цепь состоит из проводников, имеющих поперечное сечение различной площади. Известно, что сила тока во всех участках цепи, если нет разветвлений, одна и та же. Одинакова ли скорость перемещения электронов в различных участках цепи, которую они приобретают под действием электрического поля источника тока? Почему?

25. Определите общее сопротивление цепи, изображенной рисунке 29:

1 Ом 1 Ом

10 Ом 8 Ом

1 Ом 1 Ом

Рис.29

26. На рисунке 30 показаны два различных способа включения в цепь реостата. Перечислите особенности работы реостата в каждом случае. Каково максимальное сопротивление каждого участка цепи, если сопротивление каждого резистора равно R?

А Б

Рис.30

27. Сопротивление одного из двух последовательно включенных проводников в n раз больше сопротивления другого. Во сколько раз изменится сила тока на участке (напряжение постоянно), если эти проводники включить последовательно?

28. Цепь состоит из источника тока, потребителя электроэнергии (лампы), соединительных проводов и выключателя. На каком участке цепи для перемещения электронов совершается больше работы? Какие силы совершают эту работу? За счет какой энергии совершается эта работа? Как называют величину, измеряемую работой за 1с, т. е мощностью при силе тока в спирали электролампы 1А?

29. Какая энергия расходуется, когда создается напряжение между клеммами карманного фонаря «жучок»? генератора ГЭС?

30. Развитие алюминиевой промышленности в стране позволило отказаться от использования медных проводов для воздушных электрических линий. Чем это вызвано?

31. Для чего электромонтеры покрывают изоляционной лентой ручки кусачек, плоскогубцев и отверток?

32. В цехе завода шумно, и электрический звонок иногда плохо слышен. Как звуковой сигнал сопроводить световым? Предложите схему такой цепи.

33. Экспериментальная задача: Составьте и проверьте на опыте схему включения одной электролампы из двух разных мест с тем, чтобы, включив ее в одном месте, можно было бы включить ее в другом.

34. Найдите ошибки в схемах, приведенных на рисунке 31. В каких схемах допущено короткое замыкание?

А Б В Г

Рис.31

35. В цепь, состоящую из трех ламп, соединенных по схеме, приведенной на рисунке 31, подано напряжение 90 В. Сила тока, потребляемая от источника, равна 0,5 А. Сопротивление одной из ламп разветвленного участка равно сопротивлению лампы, включенной в неразветвленную часть цепи, а сопротивление второй лампы разветвленного участка в 4 раза больше. Найдите сопротивление каждой лампы, напряжение на лампах разветвленного участка и силу тока в них.

Рис.31

36. Имеются источник тока напряжением 6 В, реостат сопротивлением 30 Ом и две лампочки, на которых написано:3,5 В, 0,35 А и 2,5 В, 0,5 А. Как собрать цепь, чтобы лампочки работали в нормальном режиме?

37. Чтобы определить место повреждения изоляции двухпроводной телефонной линии длиной 4 км, к одному ее концу присоединили батарею с ЭДС, равной 15 В. При этом оказалось, что если провода у другого конца лини разомкнуты, сила тока, идущего через батарею, равна 1 А, а если замкнуты накоротко, то сила тока равна 1,8 А. Найдите место повреждения и сопротивление изоляции в месте повреждения. Сопротивление каждого провода линии 5 Ом, сопротивлением батареи пренебречь.

38. Каким сопротивлением должен обладать электроизмерительный прибор, чтобы его можно было использовать либо в качестве вольтметра с пределом измерения 15 В, либо в качестве миллиамперметра с пределом измерения 7,5 мА?

39. В чем опасность короткого замыкания? Почему нельзя допускать короткого замыкания с малым внутренним сопротивлением, например свинцового?

40. Почему спирали нагревательных приборов изготавливают из сплавов, обладающих большим удельным сопротивлением?

41. Почему значительное увеличение силы тока в электрических цепях опасно?

42. Можно ли в плавком предохранителе перегоревшую медную проволоку заменить такой же свинцовой?

43. Общее сопротивление участка цепи при параллельном соединении проводников меньше сопротивления отдельных проводников. Чем это можно объяснить?

44. При последовательном соединении проводников их общее сопротивление больше, чем сопротивление каждого из них. Чем это можно объяснить?

45. Напряжение на клеммах аккумулятора 12В. Амперметр показывает ток 5,1А. В цепи параллельно соединенные лампы с разными сопротивлениями. Определите сопротивление каждой лампы. Начертите схему.

46. Для определения места, где один из проводов кабеля вследствие повреждения замкнулся с землей, использовали схему, приведенную на рисунке. На каком расстоянии произошло замыкание кабеля, если при силе тока 0,5 А вольтметр показал напряжение 12В? Провод из алюминия, площадь поперечного сечения которого 5 мм². Сопротивление земли принять равным 10 Ом.

47. Две одинаковые лампы включены в городскую сеть так, как показано на рисунке 32. Если номинальная мощность этих ламп велика 200-300 Вт, то при подходящем выборе сопротивления резистора R наблюдается следующий эффект: когда обе лампы включены, они не горят. Если же одну вывернуть, то вторая загорается, но горит неполным накалом. Объясните это явление.

Рис.32

48. Почему провода осветительной сети обязательно имеют резиновую оболочку, а провода, предназначенные для сырых помещений, кроме того, еще просмолены снаружи?

49. Какой вред наносят искры и электрическая дуга контактам выключателей приборов?

50. Почему опаснее браться за электрические проводавлажными руками, чем сухими?

51. Объяснить, почему провода линии высокого напряжения не покрыты изолирующей оболочкой.

52. Какая из приведенных на рисунке 33 схем наиболее опасна для человека, если он, находясь на изолированной подставке, касается руками точек А и В? Внутреннее сопротивление источника тока 10 Ом.

100 В 100 В 100 В

100 Ом 100 Ом

А В А В А В

Рис.33

53. При помощи каких приборов и как можно проверить исправность счетчика электроэнергии? Объясните.

54. Скоростной лифт массой 1600 кг поднимается со скоростью 1 м/с. Какова мощность электродвигателя, приводящего в движение лифт, если напряжение на его клеммах 380В, а КПД двигателя 90%? Какова сила тока, потребляемая электродвигателем?

55. Изменится ли мощность электроплитки, если ее нагревательный элемент, сделанный из нихрома, заменить фехралевым таких же размеров, что и у первого проводника? Если изменится, то как и во сколько раз?

56. Для автоматического отключения потребителя тока, например электродвигателя, в случае, когда сила тока превышает допустимое значение, используют тепловое реле, основной частью которого является биметаллическая пластинка 1, состоящая из двух сваренных пластинок (рис.34). При изменении температуры нижняя пластинка изменяет свою длину значительнее, чем верхняя. Кроме того, реле имеет нихромовую спираль 2, включенную последовательно с потребителем, контакты 3 и 4, а также рычаг 5 с пружиной 6. Изучите схему реле и объясните его действие.

Рис.34

57. Комнату размером 5*6*3м обогревает электрический камин мощностью 2кВт. За сколько времени температура в комнате повысится от 10 до 18°С? Удельная теплоемкость воздуха 1000Дж/кг, его плотность 1,3кг/м³.

58. В электрической печи, сопротивление спирали которой 10 Ом, нагревают 10 кг стальных деталей. До какой температуры нагреются за 20 мин детали, взятые при 0°С, если печь подключить в сеть напряжением 220В, а ее КПД 30%?

59. Плавкий предохранитель рассчитан на силу тока 6А. Можно ли при наличии такого предохранителя включить в сеть напряжением 220В потребитель энергии мощностью 2,4кВ?

60. Когда телевизор подключают в сеть напряжением 220В., то вставляют предохранитель, рассчитанный на силу тока 3А, а если напряжение сети 110-127В, то предохранитель вставляют на 5А. Чем это объясняется?

61. На что указывает сильное нагревание выключателей, штепсельных розеток, вилок, клемм и другой электрической арматуры? Какие последствия может иметь это явление?

62. Почему по правилам пожарной безопасности нельзя включать одновременно в сеть электроприборы с суммарной мощностью, превышающей расчетную для данной цепи? К чему это может привести?

63. Лампы накаливания изготавливают газонаполненными: колба лампы после откачки воздуха заполняется инертным (не поддерживающим горение) газом. Какое это имеет значение для удлинения срока эксплуатации лампы по сравнению с теми, в колбах которых создается только вакуум?

64. Почему при возникновении пожара в электрических установках необходимо немедленно отключить рубильник? Почему нельзя гасить огонь, вызванный электрическим током, водой или обычным огнетушителем, а следует применять песок или пескоструйный огнетушитель?

65. Основной частью телевизора является электроннолучевая трубка, в которой электроны, испускаемые накаленной проволокой К, проходят между пластинами (см. рис.35), падают на экран Э и вызывают свечение. Как должны быть заряжены пластины, чтобы поток электронов отклонялся так, как это изображено на рисунке?

Рис.35

Тема: Магнитное поле.

66. Объяснить, какой выигрыш дает замена литой стали электротехнической в электромагнитных устройствах.

67. На рисунке 36 показан продольный разрез проводника с током. Как направлены линии магнитного поля тока в плоскости сечения выше проводника? ниже проводника?

Рис.36

68. Кабель состоит из двух проводников: центрального и наружного (рис.37). Существует ли магнитное поле вокруг кабеля, когда по центральному и наружному проводникам течет ток одинаковой силы, но противоположного направления? А если токи имеют одинаковое направление?

Рис.37

69. На рисунке 38 изображено поперечное сечение двух параллельных токов. С помощью правила левой руки определите направление силы, действующей на второй проводник, находящийся в поле первого проводника. Притягиваются или отталкиваются эти токи?

Рис.38

Тема: Электромагнитная индукция

70. Почему подземный кабель, подающий переменный ток на предприятия и жилые дома, не разрешается прокладывать вблизи газовых, водопроводных и теплофикационных труб?

71. На рисунке 39 изображено устройство электродвигателя. Указаны направления токов, питающих якорь (он показан в сечении) и обмотку электромагнита. Почему ток в противолежащих сторонах витков обмотки якоря должен иметь противоположные направления? Каково направление вращения якоря?

Рис.39

72. Какое устройство обеспечивает автоматическую перемену направления тока в витках обмотки якоря в электродвигателе постоянного тока?

73. Изменится ли направление вращения якоря электродвигателя постоянного тока, если изменить направление токов, питающих как якорь, так и обмотку электромагнита? Почему?

74. На рисунке 40 изображено электромагнитное реле, состоящее из катушки К, сердечника С, якоря Я, толкателя Т, пружины П и мести контактов. Изучите устройство прибора и взаимодействие его звеньев. 1) В каком состоянии изображено реле - протекает ток по обмотке катушки или она обесточена? 2) Если ток в обмотке отсутствует, то какие явления должны произойти при замыкании цепи с обмоткой? 3) К каким клеммам реле должна подключаться управляющая цепь? К каким - управляемая?

Рис.40

75. В чем преимущество электромагнитного реле, используемого для управления цепью большой мощности, по сравнению с рубильником, с помощью которого включают и выключают эту цепь?

76. В генераторах переменного тока напряжение обычно создается в неподвижной обмотке, а магнитное поле вращается (рис.41). Почему появляется ток в обмотке, хотя она неподвижна? Почему обмотка надевается на сердечник из мягкой стали?

Рис.41

77. Почему отключение от питающей сети мощных электродвигателей производят плавно и медленно при помощи реостата?

78. Когда возникает между ножами рубильника плазменная дуга: при замыкании или размыкании цепи? Где она больше: в сети с безындукционной нагрузкой(электронагревательные приборы) или в сети, содержащей большие индуктивности (двигатели, трансформаторы, дроссели)?

79. Когда ЭДС самоиндукции больше: при быстром размыкании цепи постоянного тока или при плавном уменьшении тока до нуля с помощью реостата?

Тема: Электромагнитные колебания.

80. Как определить постоянный или переменный ток в цепи, если под руками нет никаких электроизмерительных приборов?

81. В генераторе переменного тока магнитное поле создается не парой полюсов, а несколькими. Зависит ли частота индуцированного тока в обмотке от числа пар полюсов (рис.42 ). Считайте скорость вращения полюсов постоянной.

Рис.42

82. Генераторы, приводимые в движение гидротурбины, делают многополюсными, а турбогенераторы имеют лишь два полюса. Чем это вызвано?

83. В каком случае легче вращать ротор генератора, когда внешняя цепь разомкнута или замкнута? Почему?

84. Почему сердечник обмотки индуктора генератора постоянного тока должен обладать остаточным магнетизмом?

85. В гидроаккумулирующих электростанциях электрическая машина должна действовать не только как генератор, но и работать в режиме насоса. Роль какой электрической машины должен выполнять генератор в этом случае? Какой ток должен вырабатывать генератор, чтобы легче это было осуществить?

86. Сила тока в цепи изменяется по закону i=14 sinw t. Определить показания амперметра, включенного в эту цепь.

87. В больших промышленных генераторах переменного тока вращаются магниты, а в неподвижной обмотке индуцируется ЭДС. Почему появляется ток в обмотке? Зачем обмотка надевается на сердечник из магнитомягкой стали?

88. Почему сердечники трансформаторов имеют большей частью замкнутую форму?

89. Почему трансформатор выходит из строя, когда в нем замыкаются накоротко хотя бы два соседних витка?

90. Чем отличаются трансформаторы тока от трансформаторов напряжения?

91. На рисунке 43 показана схема передачи электроэнергии, -повышающая трансформаторная подстанции электростанции. На схеме указаны напряжения, соответствующие линиям передачи энергии. Трансформаторная подстанция намного ближе к электростанции, чем подстанция . Почему ток от повышающей подстанции передается на подстанцию под большим напряжением, чем на подстанцию ? Во сколько раз понижается напряжение в системе трансформаторов - - - ?

Рис. 43

92. Сейчас развитие электротехнической промышленности дает возможность выработать электроэнергию под высоким (до 11 000В) напряжением непосредственно в самом генераторе. Какое это имеет значение?

93. Допустимо ли в цепь переменного тока напряжением 220 В включать конденсатор, напряжение пробоя для которого равно 250 В?

94. Объясните, почему в душевых не устанавливают штепсельные розетки согласно техническим правилам?

95. Правилами техники безопасности запрещено производить монтажные переключения в электрических цепях, когда они находятся под напряжением свыше 30 В. Почему такое переключение особенно недопустимо, если в цепь включены устройства, содержащие катушки индуктивности (дроссели, трансформаторы и др.)

Тема: Электромагнитные волны.

96. Какие вещества лучше отражают электромагнитные волны: металлы или диэлектрики?

97. Раскаленная нить нала имеет красноватый оттенок, если ее рассматривать через матовую поверхность плафона. Объясните это явление.

98. Почему при уменьшении напряжения «световая отдача» ламп накаливания уменьшается и свечение приобретает красноватый оттенок?

99. В некоторых помещениях осветительные приспособления располагаются так, что создаваемый ими свет не попадает на рабочие места, а освещает потолок помещения. Какие преимущества представляет такой способ освещения?

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!