Контрольные задачи

1. Определить сопротивление 100 м железной проволоки диаметром 1 мм,

2. Каково сопротивление алюминиевого провода сечением 2,5мм² и длиной 300 м

3. Необходимо изготовить реостат на 20Ом из никелиновой проволоки. Определить сечение проволоки, если длина ее равна 5 м.

4. Сопротивление спирали электрической плитки равно 24Ом. Какова должна  быть длина нихромовой проволоки для этой спирали, если сечение проволоки 0,5 мм²

5. 200 м проволоки сечением 4мм² имеют сопротивление 6,5Ом. Определить материал проводника.

6. Длина проводника 25 см. Материал проводника - вольфрам. Определить сечение проводника, если сопротивление проводника 0,05Ом.

7. Вычислить сопротивление телеграфной проволоки диаметром 4 мм, дли­ной 150 км, если материалом проволоки является железо.

8. Проводимость  нихромовой  проволоки длиной 80 м равна 0,0251/Ом Определить сечение проволоки.

9. Определить температуру обмотки электрической машины, выполненной из медной проволоки, если до включения машины ее сопротивление при 15°C  было 70 Ом и во время работы увеличилось до 85,05 Ом.

10.По нихромовой спирали электрической плитки проходит ток в 5А. Сече­ние проволоки 0,6 мм². Определить длину проволоки, если плитка включена в сеть напряжением 120В.

11.Имеется катушка медной проволоки сечением 0,5 мм². Длина проволоки 200 м. Какое напряжение должно быть приложено к катушке, чтобы в ней про­текал ток в 4А?

12.Для устойчивого горения дугового фонаря необходимо иметь 60В и 10А. Для питания фонаря установлен генератор с напряжением 120В. Определить величину добавочного сопротивления к дуговому фонарю, если сопротивление сое­динительных проводов 0,2 Ом.

13.Вольтметр рассчитан на напряжение 20В и ток 0,05А. Чтобы вольтметр включить в сеть 100 В, необходимо включить добавочное сопротивление. Опреде­лить его величину.

14.При напряжении 60В в цепи проходит ток 2,5А. Какое дополнительное сопротивление необходимо включить, чтобы в цепи проходил ток в 2А?

15.К цепи, изображенной на рис. 11, подведено напряжение U = 50 В. Со­противления отдельных участков указаны непосредственно на схеме. Определить напряжения между точками А и Б, В и Г, Д и Е, т. е. U_АБ; U_вг и U_ДЕ.

16.Электрическая цепь состоит из проводов сопротивлением 0,4 Ом, элект­рической лампы сопротивлением 150 Ом и реостата на 120 Ом. Каково сопротивле­ние всей цепи, если провода, лампа и реостат включены последовательно?

17.Четыре проводника с сопротивлением 3, 4, 6 и 2 Ом включены между собой параллельно. Определить общее сопротивление этих проводников.

18.Определить сопротивление медного провода длиной 800 м, состоящего из семи проволочек диаметром по 1,7 мм.

19.Железная проволока длиной 20м, сечением 1,5 мм², алюминиевая про­волока длиной 50м, сечением 2 мм², нихромовая проволока длиной 10м, сече­нием 0,5мм² включены последовательно в сеть. Определить общее сопротивле­ние всех проволок.

20.Первая ветвь параллельного соединения состоит из сопротивления 18 Ом. Вторая ветвь состоит из трех последовательно включенных сопротивлений по 12Ом. Определить общее сопротивление разветвления.

21.Восемь проводников сопротивлением по 10Ом каждый соединены в че­тыре одинаковые параллельные  группы. Определить общее сопротивление цепи.

22.Проводник сопротивлением 7Ом включен последовательно с разветвлением состоящем из четырех проводников в 2, 4, 6 и 8Ом. Определить общее со­противление цепи.

23.Разветвление из трех параллельно включенных сопротивлений в 3, 8 и (1 ОМ включено последовательно с другим разветвлением, состоящим из четырех сопротивлений и 2, 7, 6 и 3Ом. Определить общее сопротивление цепи.

24.Три проводника соединены между собой параллельно. Сопротивление первого о проводника 3Ом, второго 4Ом, третьего 6 Ом. Ток, протекающий по первому проводнику, равен 2А. Определить общий ток.

25.Напряжение сети 12В. Общий ток, потребляемый четырьмя параллельно включенными одинаковыми лампами, равен 8А. Определить сопротивление ка­ждой лампы.

26.Группа из трех параллельно соединенных проводников сое­динена последовательно с другой группой из четырех параллельно соединенных проводников в 2, 4, 6 и 3 Ом. Напряжение сети равно 30В. Определить ток в ка­ждом проводнике.

27.Напряжение генератора 110В. В сеть включены параллельно сорок ламп по 200 Ом каждая. Определить э. д. с. генератора, если его внутреннее сопро­тивление 0,2 Ом.

28.Имеется разветвление, состоящее из четырех параллельно включенных сопротивлений в 6, 4, 3 и 8Ом. Ток, притекающий к точке разветвления, 20А. Определить ток, протекающий по каждой ветви.

29.Электродвигатель на 120В, потребляющий ток в 25А, установлен на рас­стоянии 200м от источника электрической энергии. Определить сечение медных проводов, идущих к двигателю, если напряжение источника энергии 125В.

30.Длина линии электропередачи 300м. Линия выполнена медным проводом сечением 150мм². Нагрузка потребляет ток 200А. Какое напряжение на зажимах нагрузки, если напряжение на зажимах источника питания 240В?

31.Сколько электрической энергии расходует электрическая печь в течение 30 мин, если она потребляет ток 10А при напряжении 120В?

32.На цоколе лампы накаливания написано: 200 Вт, 220 В. Определить со­противление нити накаливания.

33.Мощность электрического двигателя 3кВт. Чему равен ток в обмотке этого двигателя, если напряжение сети равно 120В?

34.Электродвигатель, подключенный к сети 220В, потребляет ток в 8 А. Какова мощность двигателя, какое количество энергии он потребляет за 2 ч 30 мин?

35.В квартире имеется шесть ламп. Две из них мощностью по 40 Вт горят в сутки по 5 ч, две мощностью по 60Вт горят по 6 ч и две по 15 Вт горят по 4 ч. Сколько нужно заплатить за горение всех ламп в течение месяца (30 дней) при тарифе 4 коп. за 1 квт-ч?

36.Электрический двигатель мощностью 5 кВт, напряжением 110В установ­лен на пилораме. Энергию двигателю дает генератор, расположенный на рас­стоянии 150 м от двигателя. Напряжение генератора поддерживается равным 120В. Определить: а) сечение медных проводов, идущих от генератора к двигателю, б) мощность генератора, в) потерю мощности в проводах.

37.На электростанции установлен генератор напряжением 240В. Энергия подается потребителю на расстояние 200 м. Потребитель забирает из сети ток 60 А. Потеря мощности в проводах равна 10% от мощности, отдаваемой генератором. Определить сечение медных проводов линии.

38.К генератору, дающему для гальваностегии ток 900А напряжением 6 В, установлен бензиновый двигатель. Определить мощность этого двигателя в ло­шадиных силах, если к. п. д. передачи 95%.

39.Генератор дает мощность 10 кВт при напряжении равном 115 В. Энергия передается по алюминиевым проводам сечением 95 мм² на расстояние 250 м. Опре­делить мощность, получаемую потребителем.

40.Определить напряженность магнитного поля, создаваемого током 100 А, проходящим по длинному прямолинейному проводнику в точке, удаленной от проводника на 10 см.

41.Определить напряженность магнитного поля, создаваемого током 20 А, проходящим по кольцевому проводнику радиусом 5 см в точке, расположенной в центре витка.

42.Определить магнитный поток, проходящий в куске никеля, помещенного в однородное магнитное поле напряженностью 500 А/м. Площадь поперечного сечения куска никеля 25см² (относительная магнитная проницаемость никеля 300).

43.Прямолинейный проводник длиной 40 см помещен в равномерное магнит­ное поле под углом 30° к направлению магнитного поля. По проводнику проходит ток 50А. Индукция поля равна 5000гс. Определить силу, с которой проводник выталкивается из магнитного поля.

44.Определить силу, с которой два прямолинейных, параллельно располо­женных в воздухе проводника отталкиваются один от другого. Длина проводни­ков 2 м, расстояние между ними 20 см. Токи в проводниках по 10А.

45.В равномерном магнитном ноле, индукция которого равна 6000Гс, пере­мещается проводник под углом 30° к направлению поля. Длина проводника 50 см. Скорость движения его 2,5 м/сек. Определить величину индуктированной э. д. с.

46.В равномерном магнитном ноле, индукция которого равна 6000Гс, пере­мещается проводник Длина проводника 50 см. Скорость движения его 2,5м/сек. Определить величину индуктированной э. д. с. в проводнике, если проводник перемещается перпендикулярно направлению магнитного поля.

47.Магнитный поток 0,6 • 10⁶ мкс, пронизывающий катушку, состоящую из 200 витков, равномерно уменьшается до нуля за 0,05сек. Определить величину э. д. с, индуктированной в катушке.

48.4.В катушке за 0,01сек ток равномерно изменился на 200А. Определить ве­личину э. д. с. самоиндукции, если индуктивность катушки 0,05 Гн.

49.Определить индуктивность катушки, состоящей из 100 витков, если при равномерном изменении тока на 20 А магнитный поток изменился за то же время на 0,6Вб.

50.Определить индуктивность цилиндрической  катушки,  которая  имеет длину 20 см, диаметр 5 см к число витков 200.

51.К пластинам плоского конденсатора приложено напряжение U = 3 кв. Найти напряженность электрического поля E, если расстояние между пластинами  конденсатора d = 7,5 мм.

52.Определить емкость плоского конденсатора, если площадь каждой пла­стины S =50см², расстояние между пластинами d =5мм и относительная эле­ктрическая проницаемость диэлектрика (стекла) е = 5.

53.Три конденсатора, емкости которых равны С_х = 5мкФ, С₂ = 10 мкФ и С₃=15мкФ, включены параллельно в сеть напряжением 120В. Определить эк­вивалентную емкость и энергию батареи конденсаторов.

54.Последовательно включены три конденсатора: С₁ = 2мкФ, С₂ = 3мкФ и С₃ =6мкФ. Определить эквивалентную емкость и энергию батареи конденса­торов, если напряжение, приложенное к цепи, U = 100В.

55.Определить частоту переменного тока, получаемого от генератора с 24 полюсами, при 250 оборотах ротора в минуту.

56.Двадцати полюсный генератор переменного тока дает ток частоты 50 Гц. Определить число оборотов ротора генератора в минуту.

57.Определить- число полюсов генератора переменного тока, если скорость вращения ротора генератора равна 300 об/мин, а частота 50 Гц.

58.Катушка включена и сеть однофазного переменного тока напряжением 120 в; э. д. с. самоиндукции равна 100 В. Чему равно активное падение напряжения?

59.Что покажет вольтметр, включенный на зажимы обмотки электромагнита, если индуктивное сопротивление обмотки равно 6 Ом, активное сопротивление 8 Ом, а ток, протекающий по виткам обмотки, равен 5а?

60.Когда катушку включили в сеть постоянного тока напряжением 120в, амперметр показал ток 4а; когда ту же катушку включили в сеть переменного тока напряжением 380В, амперметр показал 5а. Определить полное, активное и индуктивное сопротивления катушки.

61.Два проводника с активным сопротивлением 6 и 5Ом и индуктивным сопротивлением 3 и 8Ом включены последовательно. Какое напряжение нужно приложить, чтобы в цепи проходил ток 4а?

62.По проводнику с активным сопротивлением 7Ом и индуктивным сопротивлением 5Ом проходит ток 6а. Параллельно первому проводнику включен второй проводник с сопротивлением r = 2 Ом и X_L=4 Ом. Определить ток во втором проводнике.

63.Однофазный электродвигатель, включенный в сеть 120в, потребляет ток 2 а. Коэффициент мощности двигателя 0,85. Определить активную и полную мощности, забираемые двигателем из сети.

64.На распределительном щите установлены три прибора: амперметр, вольтметр и ваттметр. Показание амперметра 40а, вольтметра 110в, ваттметра 4кВт. Определить Z, r cos j, Q, U_L, U_a,  если известно, что нагрузка имеет индуктивный характер.

65.Определить ток, потребляемый однофазным двигателем мощностью 5кВт, если он включен в сеть 120 в, а его коэффициент мощности равен 0,8.

66.На электростанции установлен генератор однофазного переменного тока мощностью 200 ква, напряжением 100 в. Определить активную мощность, отдаваемую генератором в сеть, при коэффициентах мощности 1; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2. Найти также величину нагрузочного тока при этих значениях соsj.

67.Через индукционную катушку с соsj=0,3 проходит переменный ток в 10а. Ваттметр, измеряющий мощность катушки, показал 250Вт. Определить напряжение на зажимах катушки, ее полное, активное и индуктивное сопротивления.

68.Индуктивная катушка включена в сеть постоянного тока напряжением 12в и потребляет ток 8а. Тот же ток катушка потребляет при включении в сеть переменного тока напряжением 20в. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки; полную, активную и реактивную мощности.

69.Показания приборов: амперметра - 20 а, вольтметра - 120 в, фазометра - 0,8. Определить Z, r, S, p, Q, U_L, U_a, X_L.

70.Полезная мощность на валу однофазного двигателя 10 л.с., к.п.д. двигателя 85%, соsj=0,8, напряжение 220в. Определить мощность генератора, питающего этот двигатель, если энергия передается по линии длиной 50 м, выполненной медным проводом сечением 16 мм². Индуктивным сопротивлением проводов линии можно пренебречь.

71. Показания приборов: амперметра-8А, вольтметра-220В, активное сопротивление катушки равно 15 Ом. Определить Z, r, S, p, Q, U_L, U_a, X_L , соsj   потребителя.

72.На паспорте однофазного двигателя написано: U=120 в, I=5 а, соsj=0,8. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления обмотки двигателя.

73.В сеть однофазного тока включена катушка с сердечником из мягкой стали. В цепь катушки включены приборы: вольтметр, амперметр и ваттметр. Показание амперметра 5 а, вольтметра 120в и ваттметра 200вт. Активное сопротивление катушки 2Ом. Определить коэффициент мощности катушки, величину  э. д. с. самоиндукции, потерю мощности в обмотке катушки, а также в сердечнике.

74.Дроссельная катушка (т. е. катушка со стальным сердечником) с коэффициентом мощности 0,2, включенная в сеть 60в, потребляет ток 3а. Активное сопротивление катушки 2Ом. Определить величину э.д.с., индуктируемой в катушке, потерю мощности в обмотке и в сердечнике.

75.Напряжение между линейными проводами четырехпроводной системы трех­фазного тока равно 220В. В сеть включены 90 ламп накаливания по 150Вт каждая, поровну в каждую фазу. Определить, на какое напряжение должны быть рассчи­таны лампы и какие токи протекают но линейным проводам.

76.Тридцать ламп накаливания, распределенные на три равные группы, включены между линейными проводами трехфазной сети. Ток одной лампы 0,5А. Определить токи, протекающие в линейных проводах.

77.Мощность трехфазного трансформатора 50 кВА. Определить активную мощ­ность, которую может давать трансформатор при коэффициенте мощности на­грузки: 1; 0,8; 0,6; 0,2.

78.Какой ток потребляет из сети трехфазный двигатель мощностью 5,4кВт, если напряжение сети 220В, а коэффициент мощности двигателя 0,8?

79.Три индуктивные катушки включены звездой. Активное сопротивление каждой катушки равно 6Ом, а индуктивное 5Ом. Определить активную и полную мощности, потребляемые тремя катушками, если напряжение сети равно 220В.

80.Катушка со стальным сердечником имеет активное сопротивление 4Ом индуктивное 6Ом. Что покажет трехфазный ваттметр, если три такие одинаковые катушки включить звездой, а потом треугольником в линию 220В?

81.Напряжение генератора трехфазного тока равно 220В. Ваттметр на щите показывает 13,2 кВт. В линию включены треугольником лампы накаливания. Каждая из ламп потребляет ток 0,25А. Определить число ламп, подключенных к генератору.

82.Электродвигатель трехфазного тока мощностью 3 л. с. включен в сеть на­пряжением 220В. Коэффициент мощности двигателя равен 0,8. Определить ток, потребляемый двигателем из сети.

83.Трехфазный электродвигатель включен в сеть 220В и потребляет ток 10А.  cos φ двигателя 0,85, к.п.д. 80%. Определить мощность на валу двигателя.

84.Первая катушка имеет активное сопротивление 3Ом и индуктивное 20Ом. Вторая катушка имеет активное сопротивление 2Ом и индуктивное 15Ом. Третья катушка имеет активное сопротивление 6Ом и индуктивное 30Ом. Катушки сое­динены треугольником и включены в сеть 120В. Определить активную мощность, потребляемую тремя катушками.

85.На паспорте генератора трехфазного тока написано: напряжение 127А, ток 40А. Какое максимальное количество ламп накаливания можно подключить к машине, если лампы соединены треугольником и каждая из них потребляет ток 0,25м?

86.Однофазный трансформатор включен в сеть 220 в. Первичная обмотка трансформатора имеет 800 витков, вторичная - 46 витков. Определить коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмотки.

87.Вторичная обмотка трансформатора, указанного в предыдущей задаче, дает ток 8 а для ламп накаливания. Определить ток, потребляемый трансформатором из сети, к. п. д. его равен 90%.

88.Катушка с активным сопротивлением 3 Ом и индуктивным сопротивлением 20 Ом включена на зажимы трансформатора при напряжении 24в. Трансформатор включен в сеть 120в; к. п. д. трансформатора 92%.  Определить ток, потребляемый трансформатором из сети.

89.Вторичная обмотка трехфазного трансформатора дает мощность 30ква, к. п. д. трансформатора 95% и питается от сети 3000в. Определить ток первичной обмотки.

90.Обмотка понижающего однофазного автотрансформатора имеет 800 витков и включена под напряжение 450в. В каком месте нужно сделать ответвление и для вторичной цепи, чтобы понизить напряжение до 300в?

91.Полезная мощность автотрансформатора, указанного в предыдущей задаче, равна 2 кВт; к.п.д. 93%. Определить первичный ток и ток, протекающий в общей части витков.

92.Автотрансформатор имеет к.п.д. 96% и включен в сеть 120в. Во вторичной цепи его при безиндукционной нагрузке протекает ток 8 а при напряжении 1,50в. Определить токи в первичной цепи и на общей части витков.

93.Прибор показывает 9,9а. Действительная величина тока 10а. Определить погрешности и поправку. Шкала прибора на 20а.

94.Определить сопротивление шунта к амперметру с внутренним сопротивлением 0,016 ом, если показания прибора нужно увеличить в пять раз.

95.К амперметру включен шунт, сопротивление которого в 25 раз меньше  сопротивления прибора. Какой ток протекает в цепи, если амперметр показал 3а?

96.Вольтметром на 15В нужно измерить напряжение 120В. Определить величину добавочного сопротивления, если внутреннее сопротивление вольтметра 2000 Ом.

97.Обмотка напряжения вольтметра на 127в обладает сопротивлением 8000 ом. Каково должно быть добавочное сопротивление, чтобы этот вольтметр можно было включить в сеть 220В?

98. Каковы погрешности однофазного ваттметра, показывающего 60вт при напряжении 120В токе 0,6а и соsj=0,83?

99.Вольтметр включен через измерительный трансформатор 3000/100 в. Определить напряжение на стороне высоковольтных шин, если вольтметр показал 95в.

100. Амперметр, включенный через трансформатор тока 150/5а, показал 4 А.Определить ток в первичной цепи.