Контрольная работа по теме постоянный электрический ток: Методическая разработка по физике (10 класс): контрольная работа по физике в 10 классе по теме «Постоянный электрический ток»

Содержание

Методическая разработка по физике (10 класс): контрольная работа по физике в 10 классе по теме «Постоянный электрический ток»

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 1

1. На рисунке показана зависимость сопротивления проводника площадью сечения

1 мм2 от его длины. Чему равно удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник?

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

2. Как изменится сила тока, проходящего через проводник, если увеличить в 2 раза напряжение между его концами, а площадь сечения проводника уменьшить в 2 раза?

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза

Ответ: _____

3. На рисунке изображены графики зависимости силы тока в четырех проводниках от напряжения на их концах. Сопротивление какого проводника равно 4 Ом?

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

4. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого резистора равно 3 Ом. Общее сопротивление участка равно

Ответ: _____ Ом

5. В цепи, изображенной на рисунке амперметр показывает силу тока 1 А. К каким точкам нужно подключить вольтметр, чтобы его показания были равны 4 В?

1) АБ 3) БГ

2) БВ 4) АВ

Ответ: _____

6. Три резистора сопротивлениями R1=10 Ом, R2=6 Ом и R3=3 Ом соединены в цепь как показано на рисунке. На каком резисторе выделится наибольшее количество теплоты

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

7. ЭДС источника равна 8 В, внешнее сопротивление 3 Ом, внутреннее сопротивление 1 Ом. Сила тока в полной цепи равна

Ответ: _____ А

8. Используя условие задачи установите соответствие величин с их изменениями.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вниз. При этом…

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ИЗМЕНЕНИЕ

A) Сила тока 1) увеличивается

Б) Электродвижущая сила 2) уменьшается

B) Напряжение на резисторе 3) не изменяется

Г) Сопротивление реостата

9. В электроприборе за 15 минут электрическим током совершена работа

9 кДж. Сила тока в цепи 2 А. Определите сопротивление прибора.

Ответ: _____ Ом

10. Электрическая цепь состоит из двух резисторов сопротивлением по 4 Ом соединенных последовательно, источника тока с ЭДС 30 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Определить силу тока цепи.

Ответ: _____ А

11. Температура однородного медного цилиндрического проводника длиной 10 м в течение 57 с повысилась на 10 К. Определить напряжение, которое было приложено к проводнику в это время. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь.

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 2

1. На рисунке показана зависимость сопротивления проводника длиной 1 м от его площади сечения. Чему равно удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник?

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

2. Как изменится сила тока, проходящего через проводник, если уменьшить в 2 раза напряжение между его концами, а длину проводника увеличить в 2 раза?

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза

Ответ: _____

3. На рисунке изображены графики зависимости силы тока в четырех проводниках от напряжения на их концах. Сопротивление какого проводника равно 1,5 Ом?

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

4. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого резистора равно 4 Ом. Общее сопротивление участка равно

Ответ: _____ Ом

5. В цепи, изображенной на рисунке амперметр показывает силу тока 2 А. К каким точкам нужно подключить вольтметр, чтобы его показания были равны 2 В?

1) АБ 3) БВ

2) АВ 4) БГ

Ответ: _____

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

7. Сила тока в полной цепи 8 А, внешнее сопротивление 4 Ом, внутреннее сопротивление 1 Ом. ЭДС источника равна

Ответ: _____ В

8. Используя условие задачи, установите соответствие между физическими величинами и их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вверх. При этом…

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ

А) Напряжение на резисторе 1) увеличивается

Б) Внутреннее сопротивление 2) уменьшается

В) Сила тока 3) не изменяется

Г) Сопротивление резистора

9. Каково напряжение на резисторе сопротивлением 360 Ом, если за 12 мин электрическим током была совершена работа 450 Дж?

Ответ: _____ В

10. Электрическая цепь состоит из двух резисторов сопротивлением по

10 Ом каждый соединенных параллельно, источника тока с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Определить силу тока цепи.

Ответ: _____ А

11. К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 10 м приложили разность потенциалов 1 В. Определите промежуток времени, в течение которого температура проводника повысится на 10 К. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь.

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 3

1. На рисунке показана зависимость сопротивления проводника площадью сечения 1 мм2 от его длины. Чему равно удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник?

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

2. Как изменится сила тока, проходящего через проводник, если уменьшить в 2 раза напряжение между его концами, а площадь сечения проводника увеличить в 2 раза?

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза

Ответ: _____

3. На рисунке изображены графики зависимости силы тока в четырех проводниках от напряжения на их концах. Сопротивление какого проводника равно 1 Ом?

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

Ответ: _____ Ом

5. В цепи, изображенной на рисунке амперметр показывает силу тока 2 А. К каким точкам нужно подключить вольтметр, чтобы его показания были равны 20 В?

1) АБ 3) ВГ

2) БВ 4) АВ

Ответ: _____

6. Три резистора сопротивлениями R1=3 Ом, R2=6 Ом и R3=9 Ом соединены в цепь как показано на рисунке. На каком резисторе выделится наименьшее количество теплоты

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

7. Сила тока в полной цепи 6 А, внешнее сопротивление 2 Ом, внутреннее сопротивление 1 Ом. ЭДС источника равна

Ответ: _____ В

8. Используя условие задачи, установите соответствие между физическими величинами и их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вниз. При этом…

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ИЗМЕНЕНИЕ

A) Напряжение на резисторе 1) увеличивается

Б) Внутреннее сопротивление 2) уменьшается

B) Сила тока 3) не изменяется

Г) Сопротивление резистора

9. В электроприборе с сопротивлением 2,5 Ом электрическим током за 15 минут была совершена работа 9 кДж. Определите силу тока в цепи.

Ответ: _____ А

10. Электрическая цепь состоит из двух резисторов сопротивлением 15 Ом и 23 Ом соединенных последовательно, источника тока с ЭДС 100 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Определить силу тока цепи.

Ответ: _____ А

11. К однородному медному цилиндрическому проводнику на 15 с приложили разность потенциалов 1 В. Какова длина проводника, если его температура при этом повысилась на 10 К? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь.

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 4

1. На рисунке показана зависимость сопротивления проводника длиной 1м от его площади сечения. Чему равно удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник?

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

2. Как изменится сила тока, проходящего через проводник, если увеличить в 2 раза напряжение между его концами, а длину проводника уменьшить в 2 раза?

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза

Ответ: _____

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

4. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого резистора равно 2 Ом. Общее сопротивление участка равно

Ответ: _____ Ом

5. В цепи, изображенной на рисунке амперметр показывает силу тока 2 А. К каким точкам нужно подключить вольтметр, чтобы его показания были равны 6 В?

1) АБ 3) БВ

2) АВ 4) БГ

Ответ: _____

6. Три резистора сопротивлениями R1=10 Ом, R2=6 Ом и R3=3 Ом соединены в цепь как показано на рисунке. На каком резисторе выделится наименьшее количество теплоты

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

7. Электрическая цепь состоит из источника с ЭДС 3 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Внешнее сопротивление 2 Ом. Сила тока в цепи равна

Ответ: _____ А

8. Используя условие задачи, установите соответствие между физическими величинами и их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вверх. При этом…

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ

A) Сила тока 1) увеличивается

Б) Электродвижущая сила 2) уменьшается

B) Напряжение на резисторе 3) не изменяется

Г) Сопротивление реостата

9. В резисторе сопротивлением 360 Ом при напряжении 15 В электрическим током была совершена работа 450 Дж. За какое время была совершена работа?

Ответ: _____ с

10. Электрическая цепь состоит из двух резисторов сопротивлением по 4 Ом соединенных параллельно, источника тока с ЭДС 16В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Определить силу тока цепи.

Ответ: _____ А

11. К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 40 м приложили разность потенциалов 10 В. Каким будет изменение температуры проводника через 15 с? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь.

Методическая разработка по физике (10 класс) на тему: Контрольная работа в формате ЕГЭ 2015 10 класс «Постоянный ток»

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 1

1. На рисунке показана зависимость сопротивления проводника площадью сечения

1 мм2 от его длины. Чему равно удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник?

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза

Ответ: _____

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

Ответ: _____ Ом

1) АБ 3) БГ

2) БВ 4) АВ

Ответ: _____

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

Ответ: _____ А

8. Используя условие задачи установите соответствие величин с их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вниз. При этом…

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ИЗМЕНЕНИЕ

A) Сила тока 1) увеличивается

Б) Электродвижущая сила 2) уменьшается

B) Напряжение на резисторе 3) не изменяется

Г) Сопротивление реостата

9. В электроприборе за 15 минут электрическим током совершена работа

9 кДж. Сила тока в цепи 2 А. Определите сопротивление прибора.

Ответ: _____ Ом

Ответ: _____ А

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 2

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза

Ответ: _____

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

Ответ: _____ Ом

1) АБ 3) БВ

2) АВ 4) БГ

Ответ: _____

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

7. Сила тока в полной цепи 8 А, внешнее сопротивление 4 Ом, внутреннее сопротивление 1 Ом. ЭДС источника равна

Ответ: _____ В

8. Используя условие задачи, установите соответствие между физическими величинами и их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вверх. При этом…

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ

А) Напряжение на резисторе 1) увеличивается

Б) Внутреннее сопротивление 2) уменьшается

В) Сила тока 3) не изменяется

Г) Сопротивление резистора

Ответ: _____ В

10. Электрическая цепь состоит из двух резисторов сопротивлением по

Ответ: _____ А

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 3

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза

Ответ: _____

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

Ответ: _____ Ом

1) АБ 3) ВГ

2) БВ 4) АВ

Ответ: _____

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

7. Сила тока в полной цепи 6 А, внешнее сопротивление 2 Ом, внутреннее сопротивление 1 Ом. ЭДС источника равна

Ответ: _____ В

8. Используя условие задачи, установите соответствие между физическими величинами и их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вниз. При этом…

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ИЗМЕНЕНИЕ

A) Напряжение на резисторе 1) увеличивается

Б) Внутреннее сопротивление 2) уменьшается

B) Сила тока 3) не изменяется

Г) Сопротивление резистора

Ответ: _____ А

Контрольная работа №7

«Постоянный электрический ток»

ВАРИАНТ № 4

1. На рисунке показана зависимость сопротивления проводника длиной 1м от его площади сечения. Чему равно удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник?

Ответ: _____ Ом⋅ мм2/м

1) не изменится 3) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза

Ответ: _____

1) проводника 1 3) проводника 3

2) проводника 2 4) проводника 4

Ответ: _____

Ответ: _____ Ом

1) АБ 3) БВ

2) АВ 4) БГ

Ответ: _____

1) на первом 3) на третьем

2) на втором 4) на всех одинаково

Ответ: _____

Ответ: _____ А

8. Используя условие задачи, установите соответствие между физическими величинами и их изменениями.

В цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата передвинули вверх. При этом…

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ

A) Сила тока 1) увеличивается

Б) Электродвижущая сила 2) уменьшается

B) Напряжение на резисторе 3) не изменяется

Г) Сопротивление реостата

Ответ: _____ с

Ответ: _____ А

Тест по физике (10 класс): Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока»

Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока»

Вариант -1

Уровень А

1. Электрический ток — это …

1) направленное движение частиц 2) хаотическое движение заряженных частиц

3) изменение положения одних частиц относительно других

4) направленное движение заряженных частиц

2. За 5 секунд по проводнику при силе тока 0,2 А проходит заряд равный …

1) 0,04 Кл 2) 1 Кл 3) 5,2 Кл 4) 25 Кл

3. Работу электрического поля по перемещению заряда характеризует …

1) напряжение 2) сопротивление 3) напряженность 4) сила тока

4. Напряжение на резисторе с сопротивлением 2 Ом при силе тока 4 А равно …

1) 0,55 В 2) 2 В 3) 6 В 4) 8 B

5. Если проволоку вытягиванием удлинить в 3 раза, то ее сопротивление …

1) уменьшится в 3 раза 2) увеличится в 3 раза 3) уменьшится в 9 раз 4) увеличится в 9 раз

6. На участке цепи, состоящем из последовательно включенных сопротивлений r1 = 2 Ом и R2 = 6 Ом, напряжение равно 24 В. Сила тока в каждом сопротивлении …

l) I1 = I2 = 3 A 2) I1 = 6 A, I2 = 3 А

3) I1 = 3 A, I2 = 6 A 4) I1 = I2 = 9 A

7. К последовательно соединенным сопротивлениям R1 = R2 =R3 = 2 Ом параллельно подключено сопротивление R4 = 6 Ом, полное сопротивление цепи равно …

1) 12 Ом 2) 6 Ом 3) 3 Ом 4)1/12 0м

8. Работу электрического тока можно рассчитать, используя выражение:

1) IR 2) IUΔt 3) IU 4) I2R

9. Мощность лампы накаливания при напряжении 220 В и силе тока 0,454 А равна …

1) 60 Вт 2) 100 Вт 3) 200 Bт 4) 500 Bт

10. В источнике тока происходит …

1) преобразование электрической энергии в механическую

2) разделение молекул вещества

3) преобразование энергии упорядоченного движения заряженных частиц в тепловую

4) разделение на положительные и отрицательные электрические заряды

11. Закону Ома для полной цепи соответствует выражение …

12. Единица измерения ЭДС в Международной системе …

1) Ом.м 2) Ом 3) А 4) В

Уровень В

13. Два резистора сопротивление 5 Ом и 35 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи 0,5А. Рассчитайте электрическую цепь.

14. ЭДС источника 26 В, внутреннее сопротивление 2 Ом, резисторы соединены последовательно и соответственно R1 = R2 = R3 = R4 = 6 Ом. Определить силу тока в цепи.

Уровень С

15. По участку цепи состоящей из трех равных резисторов: два резистора соединены последовательно, а третий к ним параллельно, проходит ток с силой 3 А. Амперметр, включенный в последовательный участок цепи, показывает …

Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока»

Вариант -2

Уровень А

1. За направление тока принимают направление движения…

1) электронов 2) отрицательных ионов

3) заряженных частиц 4) положительно заряженных частиц

2. Время прохождения заряда 0,5 Кл при силе тока в проводнике 2 А равно …

1) 4 с 2) 25 с 3) 1 с 4) 0,25 с

3. Физическая величина, характеризующая заряд, проходящий через проводник за 1 секунду …

1) напряжение 2) сопротивление 3) напряженность 4) сила тока

4. Сопротивление резистора в цепи с током 4 А и падении напряжения на нем 2 В равно …

1) 8 Ом 2) 6 Ом 3)2 Ом 4) 0,5 Ом

5. Если проволоку разрезать поперек на 3 равные части и соединить их параллельно, то ее сопротивление …

1) уменьшится в 3 раза 2) увеличится в 3 раза

3) уменьшится в 9 раз 4) увеличится в 9 раз

6. Резисторы соединены последовательно R1 = 4 Ом, R2 = 4 Ом и падение напряжения на участке 24 В. Сила тока в каждом резисторе …

1) I1 = 12 A, I2 = 4 А 2) I1 = I2 = 3 А

3) I1 = I2 = 16 А 4) I1 = 4A, I2 = 12 А

7. К трем параллельно соединенным резисторам четвертый подключен последовательно R1 = R 2 = R 3 = R 4 = 3 Ом. Полное сопротивление цепи равно …

8. Количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении электрического тока можно рассчитать, используя выражение:

1) IR 2) I2RΔt 3) IU 4) I2R

9.Утюг, включен в сеть с напряжением 220 В. Работа электрического тока силой 5 А за 10 минут …

1) 66 . 10 3 Дж 2) 66 . 10 4 Дж 3) 11 . 10 3 Дж 4) 220 Дж

10. К сторонним силам не относятся силы …

1) ядерные 2) электромагнитные 3) электростатические 4) механические

11. ЭДС источника тока определяется выражением …

12. Единица измерения в СИ внутреннего сопротивления источника тока …

1) Ом 2) В 3) Ом . м 4) A

Уровень В

13. Два резистора, сопротивление которых по 12 Ом, соединены параллельно. Напряжение в цепи 6В. Рассчитайте электрическую цепь.

14. ЭДС источника 24 В с внутренним сопротивлением 2 Ом последовательно включены резисторы R1 = R2 = R3 = R4 = 6 Ом. Определить силу тока в цепи.

Уровень С

1. Участок цепи состоит из трех равных резисторов. К двум последовательно соединенным резисторам параллельно подключен третий, по которому течет ток 3 А. Общий ток участка цепи равен …

Ответы

В-1

40 Ом, 20 В

1А

В-2

6 Ом,

1А

0,9А

Многовариантная контрольная работа по теме «Постоянный ток». 8 кл.

Определить цену деления шкалы амперметра.

Определить верхний предел измерения силы тока и погрешность амперметра.

Определить силу тока в цепи.

Определить цену деления шкалы вольтметра.

Определить верхний предел измерения напряжения и погрешность вольтметра.

Определить напряжение на батарее.

Рассчитать напряжение на лампе.

Рассчитать напряжение на реостате.

Вычислить мощность тока в лампе.

Вычислить мощность тока в реостате.

Вычислить количество теплоты, выделяемое нитью накала лампы, включённой в цепь, за время, указанное на карточке.

Вычислить количество теплоты, выделяемое реостатом, в рабочем состоянии за время, указанное на карточке.

вопросы	Ответы на вопросы к карточкам
вопросы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	а	б
1. Цена деления шкалы амперметра, А	0,1	0,5	0,2	0,02	0,1	0,2	0,05	0,02	0,04	0,1	0,2	0,05
2. Верхний предел измерения, А	3	12,5	5	0,5	2	6	1	0,5	1	2,5	5	1
Погрешность, А	0,05	0,25	0,1	0,01	0,05	0,1	0,025	0,01	0,02	0,05	0,1	0,025
3. Сила тока в цепи, А	1,6	9	3,2	0,4	1,4	3,2	0,8	0,24	0,48	1,8	2,8	0,8
4. Цена деления шкалы вольтметра, В	0,2	2	1	0,1	1	0,5	0,2	0,4	0,2	0,5	1	0,4
5. Верхний предел шкалы вольтметра, В	6	50	30	205	20	12,5	5	10	4	12,5	25	10
Погрешность, В	0,1	1	0,5	0,05	0,5	0,25	0,1	0,2	0,1	0,25	0,5	0,2
6. Напряжение на батарее, В	4,8	36	16	2	14	10,5	4,8	9,6	3,2	12	25	6,8
7. Напряжение на лампе, В	3,2	27	9,6	1,2	5,6	6,4	1,6	2,4	2,1	7,4	17	3,2
8. Напряжение на реостате, В	1,6	9	6,4	0,8	8,4	4,2	3,2	7,2	1,2	4,7	8,4	3,6
9. Мощность тока в лампе, Вт	5,1	240	31	0,48	7,8	20	1,3	0,58	0,99	13	47	2,6
10. Мощность тока в реостате, Вт	2,6	81	20	0,32	12	13	2,6	1,7	0,55	8,4	24	2,9
11. Количество теплоты, выделяемое нитью накала лампы, кДж	0,31	7,3	18	0,29	0,94	6,1	0,58	0,035	2,2	0,4	5,6	3,1
12. Количество теплоты, выделяемое реостатом, кДж	0,15	2,4	12	0,19	1,4	4	0,77	0,1	0,66	0,25	2,8	3,5

Урок .Контрольная работа «Постоянный ток»

Контрольная работа «Постоянный ток» ВАРИАНТ №1

На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного тока, идеальный вольтметр, ключ и резистор. Показание вольтметра при замкнутом ключе в 3 раза меньше, чем показание вольтметра при разомкнутом ключе.

Можно утверждать, что внутреннее сопротивление источника тока

1) в 3 раза больше сопротивления резистора 2) в 3 раза меньше сопротивления резистора

3) в 2 раза больше сопротивления резистора 4) в 2 раза меньше сопротивления резистора

2. На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами.

Чему равно сопротивление проводника?

3.
На графике представлена зависимость от времени заряда, прошедшего по проводнику. Сила тока в проводнике равна?

4. Идеальный амперметр и три резистора сопротивлением Ом, и включены последовательно в электрическую цепь, содержащую источник с , равной В, и внутренним сопротивлением Ом. Показания амперметра равны

1) 100 A 2) 4 A 3) 0,56 A 4) 0,25 A

Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время? 1) 2) 2 3) 4 4)

6. Комната освещается люстрой из четырёх одинаковых параллельно включённых лампочек. Расход электроэнергии за час равен

Q. Каким будет расход электроэнергии в час, если в квартире включить ещё четыре таких же параллельно соединённых лампочки?

1) 2) 3) 4)

7. На рисунке показан участок цепи постоянного тока, содержащий 3 резистора.

Если сопротивление каждого резистора 21 Ом, то сопротивление всего участка цепи?

8. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно?

9..Источник тока имеет ЭДС , внутреннее сопротивление , , . Какой силы ток течет через источник?

10. К источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением и плоский конденсатор. В установившемся режиме напряженность электрического поля между пластинами конденсатора . Определите расстояние между его пластинами.

11. При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите внутреннее сопротивление аккумулятора.

12.В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут.Заряд конденсатора , ЭДС батарейки 12 В , ее внутреннее сопротивление r=1Ом , сопротивление резистора 20 Ом. Найдите количество теплоты, которое выделяется на резисторе после размыкания ключа Кв результате разряда конденсатора. Потерями на излучение пренебречь.

Контрольная работа «Постоянный ток» ВАРИАНТ №2

В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, измерительные приборы идеальные, вольтметр показывает значение напряжения 8 В, а амперметр — значение силы тока 2 А. Какое количество теплоты выделится в резисторе за 1 секунду?

2.
На графике изображена зависимость силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

3. Резистор с сопротивлением R подключают к источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением Если подключить этот резистор к источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением то мощность, выделяющаяся в этом резисторе.

1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 8 раз 4) не изменится

Идеальный амперметр и три резистора сопротивлением Ом, и включены последовательно в электрическую цепь, содержащую источник с , равной В, и внутренним сопротивлением Ом. Показания амперметра равны

1) 50 A 2) 2 A 3) 0,5 A 4) 0,07 A

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через проводник, растёт с течением времени согласно графику, представленному на рисунке. Сила тока в проводнике равна?

6. В электронагревателе с неизменным сопротивлением спирали, через который течет постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если силу тока и время t увеличить вдвое, то количество теплоты, выделившееся в нагревателе, будет равно 1) Q 2) 4

Q 3) 8Q 4)

7.
На рисунке показан участок цепи постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если ?

8. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно?

Источник тока имеет ЭДС , внутреннее сопротивление , , . Какой силы ток течет через источник?

10. К источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением и плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого . Какова напряженность электрического поля между пластинами конденсатора?

11. При коротком замыкании клемм источника тока сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к клеммам электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС источника тока.

12. В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут.Заряд конденсатора , ЭДС батарейки 36 В , ее внутреннее сопротивление r=10 Ом , сопротивление резистора 20 Ом. Найдите количество теплоты, которое выделяется на резисторе после размыкания ключа Кв результате разряда конденсатора. Потерями на излучение пренебречь.

Контрольная работа » Постоянный электрический ток»

Председатель цикловой комиссии общепрофессиональных дисциплин и модулей

Е.П.Сулимова

___________________

« » ноября 2017 г.

ГБПОУ ВО «ВПТ»

Дисциплина

«Электротехника и электроника»

Специальность 15.02.08

Технология машиностроения

Вариант №1

Утверждаю

Заместитель директора

по учебной работе

Т.И. Агафонова

_____________________

« » ноября 2017 г.

Что такое электрический ток?
1. графическое изображение элементов.
2. это устройство для измерения ЭДС.
3. упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике.
4. беспорядочное движение частиц вещества.
5. совокупность устройств, предназначенных для использования электрического сопротивления.

Устройство, состоящее из двух проводников любой формы, разделенных диэлектриком:
1. электреты.
2. источник.
3. резисторы.
4. реостаты.
5. конденсатор.

Закон Джоуля – Ленца:
1. работа, производимая источникам, равна произведению ЭДС источника на заряд, переносимый в цепи.
2. определяет зависимость между ЭДС источника питания, с внутренним сопротивлением.
3. пропорционален сопротивлению проводника в контуре алгебраической суммы.
4. количество теплоты, выделяющейся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, равно произведению квадрата силы тока на сопротивление проводника и время прохождения тока через проводник.
5. прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Как называется данный прибор?
1. резистор
2. конденсатор
3. реостат
4. потенциометр
5. амперметр

Сила тока в электрической цепи 2 А при напряжении на его концах 5 В. Найдите сопротивление проводника.
1. 10 Ом
2. 0,4 Ом
3. 2,5 Ом
4. 4 Ом
5. 0,2 Ом

Вещества, почти не проводящие электрический ток:
1. диэлектрики
2. электреты
3. сегнетоэлектрики
4. тиристоры
5. диоды

При параллельном соединении конденсаторов ……=const
1. напряжение
2. заряд
3. ёмкость
4. сопротивление
5. силы тока

Преобразуют энергию топлива в электрическую энергию:
1. Атомные электростанции.
2. Тепловые электростанции
3. Механические электростанции
4. Гидроэлектростанции
5. Ветроэлектростанции

Участок цепи — это…
1. часть цепи между двумя узлами;
2. замкнутая часть цепи;
3. графическое изображение элементов;
4. часть цепи между двумя точками;
5. элемент электрической цепи, предназначенный для использования в качестве электрического сопротивления.

Преобразуют энергию топлива в электрическую энергию:
1. Атомные электростанции.
2. Тепловые электростанции
3. Механические электростанции
4. Гидроэлектростанции
5. Ветроэлектростанции

Преподаватель Слепцова О.В.

Председатель цикловой комиссии общепрофессиональных дисциплин и модулей

Е.П.Сулимова

___________________

« » ноября 2016 г.

ГБПОУ ВО «ВПТ»

Дисциплина

«Электротехника и электроника»

Специальность 15.02.08

Технология машиностроения

Вариант №2

Утверждаю

Заместитель директора

по учебной работе

Т.И. Агафонова

__________________

« » ноября 2016 г.

Впервые явления в электрических цепях глубоко и тщательно изучил:
1. Майкл Фарадей
2. Джемс Максвелл
3. Георг Ом
4. Михаил Ломоносов
5. Шарль Кулон
Как называется данный прибор?
1. амперметр
2. реостат
3. резистор
4. ключ
5. потенциометр

Часть цепи между двумя точками называется:
1. контуром
2. участком цепи
3. ветвью
4. электрической цепью
5. узлом

Сопротивление последовательной цепи:
4. .

Сила тока в проводнике…
1. прямо пропорциональна напряжению на концах проводника
2. прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению
3. обратно пропорциональна напряжению на концах проводника
4. обратно пропорциональна напряжению на концах проводника и его сопротивлению
5. обратно пропорциональна электрическому заряду и поперечному сечению проводника

1 гВт =
1. 1024 Вт
2. 1000000000 Вт
3. 1000000 Вт
5. 100 Вт

Условное обозначение имеет:
1. резистор
2. предохранитель
3. реостат
4. кабель, провод, шина электрической цепи
5. приемник электрической энергии

Лампа накаливания с сопротивлением R= 440 Ом включена в сеть с напряжением U=110 В. Определить силу тока в лампе.
1. 25 А
2. 30 А
3. 12 А
4. 0,25 А
5. 1 А

Какие носители заряда существуют?
1. электроны
2. положительные ионы
3. отрицательные ионы
4. нейтральные
5. все перечисленные

Величина, обратная сопротивлению, называется:
1. проводимостью
2. удельным сопротивлением
3. периодом
4. напряжением
5. потенциалом

Преподаватель Слепцова О.В.

Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока»

Цель: выявить прочность и глубину усвоения знаний обучающихся по данной теме.

(1 балл)

Направление электрического тока в металлическом проводнике:

1) совпадает с направлением движения положительных ионов решётки

2) противоположно направлению движения положительных ионов решётки

3) противоположно среднему направлению движения свободных электронов

4) совпадает со средним направлением движения свободных электронов относительно ионов решётки

2. (1 балл)

На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах. Чему равно сопротивление проводника?

0,125 Ом

2 Ом

16 Ом

10 Ом

3. (1 балл)

Сопротивление между точками А и В участка электрической цепи, представленной на рисунке, равно:

1) 14 Ом

2)8 Ом

3) 7 Ом

4) 6 Ом

4. (1 балл)

По проводнику с сопротивлением R течет ток I. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в проводнике в единицу времени, если его сопротивление увеличить в 2 раза, а силу тока уменьшить в 2 раза?

1) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза

3) не изменится

4) уменьшится в 8 раз

5. (1 балл)

К источнику тока с внутренним сопротивлением 0,5 Ом подключили реостат. На рисунке показан график зависимости силы тока в реостате от его сопротивления. Чему равна ЭДС источника тока?

1) 12 В

2) 6 В

3) 4 В

4) 2 В

6. (1 балл)

Через резистор, подключенный к источнику тока, протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На рисунке изображен график зависимости количества теплоты Q, выделяющегося в этом резисторе, от времени t. Напряжение на этом резисторе равно:

3,54 В
375 В
12,5 В
50 В

7. (2 балла)

Как изменятся показания вольтметра и амперметра, если ползунок реостата передвинуть вниз? (r=0)

1) показания вольтметра не изменятся, амперметра — увеличатся

2) показания вольтметра не изменятся, амперметра – уменьшатся

3) показания обоих приборов увеличатся

4) показания обоих приборов уменьшатся

8. (2 балла)

Как изменятся показания амперметра, если разомкнуть ключ?

увеличатся, так как сопротивление цепи уменьшится.
уменьшатся, так как сопротивление цепи возрастёт.
уменьшатся, так как сопротивление цепи уменьшится.
увеличатся, так как сопротивление цепи возрастёт.

9. (2 балла)

При лечении электростатическим душем к электродам прикладывается разность потенциалов 10⁵ В. Какой заряд проходит между электродами за время процедуры, если известно, что электрическое поле совершает при этом работу, равную 1800 Дж? Ответ выразите в мКл.

Ключ к тесту

№ вопроса	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Правильный ответ	4	4	2	2	2	3	1	2	18мКл
Балл	1	1	1	1	1	1	2	2	2

Критерии оценки выполнения работы

Оценка	Число баллов
“3” (удовлетворительно)	от 6 до 7 баллов
“4” (хорошо)	от 8 до10 баллов
“5” (отлично)	от 11 до 12 баллов

Что такое электрический ток »Электроника

Электрический ток возникает при движении электрических зарядов — это могут быть отрицательно заряженные электроны или положительные носители заряда — положительные ионы.

Учебное пособие по электрическому току Включает:
Что такое электрический ток Единица измерения тока — Ампер ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

Электрический ток — одно из основных понятий, существующих в электротехнике и электронике. Электрический ток лежит в основе науки об электричестве.

Будь то электрический нагреватель, большая электрическая сеть, мобильный телефон, компьютер, удаленный сенсорный узел или что-то еще, понятие электрического тока является центральным для его работы.

Однако ток как таковой обычно нельзя увидеть, хотя его эффекты можно увидеть, услышать и почувствовать все время, и в результате иногда трудно получить представление о том, что это такое на самом деле.

Удар молнии — это впечатляющее зрелище электрического тока
Фотография сделана с вершины башен Петронас в Куала-Лумпуре Малайзия

Определение электрического тока

Определение электрического тока:

Электрический ток — это поток электрического заряда в цепи.Более конкретно, электрический ток — это скорость прохождения заряда через заданную точку в электрической цепи. Заряд может представлять собой отрицательно заряженные электроны или положительные носители заряда, включая протоны, положительные ионы или дырки.

Величина электрического тока измеряется в кулонах в секунду, обычно единицей измерения является ампер или ампер, обозначаемый буквой «А».

Ампер или усилитель широко используются в электрических и электронных технологиях вместе с умножителями, такими как миллиампер (0.001A), микроампер (0,000001A) и т. Д.

Ток в цепи обычно обозначается буквой «I», и эта буква используется в уравнениях, таких как закон Ома, где V = I⋅R.

Что такое электрический ток: основы

Основная идея тока состоит в том, что это движение электронов внутри вещества. Электроны — это мельчайшие частицы, которые существуют как часть молекулярной структуры материалов. Иногда эти электроны плотно удерживаются внутри молекул, а иногда они удерживаются свободно, и они могут относительно свободно перемещаться по структуре.

Одно очень важное замечание относительно электронов — это то, что они заряженные частицы — они несут отрицательный заряд. Если они перемещаются, то перемещается некоторое количество заряда, и это называется током.

Также стоит отметить, что количество электронов, которые могут двигаться, определяет способность конкретного вещества проводить электричество. Некоторые материалы позволяют току двигаться лучше, чем другие.

Движение свободных электронов обычно очень случайное — оно случайное — столько электронов движется как в одном направлении, так и в другом, и в результате отсутствует общее движение заряда.

Случайное движение электронов в проводнике со свободными электронами

Если на электроны действует сила, перемещающая их в определенном направлении, то все они будут дрейфовать в одном и том же направлении, хотя и в некоторой степени случайным образом, но в целом движение происходит в Одно направление.

Сила, действующая на электроны, называется электродвижущей силой или ЭДС, а ее величина — это напряжение, измеряемое в вольтах.

Электронный поток под действием приложенной электродвижущей силы

Чтобы лучше понять, что такое ток и как он действует в проводнике, его можно сравнить с потоком воды в трубе.У этого сравнения есть ограничения, но оно служит очень простой иллюстрацией тока и протекания тока.

Ток можно рассматривать как воду, текущую по трубе. Когда давление оказывается на один конец, вода движется в одном направлении и течет по трубе. Количество воды пропорционально давлению на конце. Давление или силу, приложенную к концу, можно сравнить с электродвижущей силой.

Когда к трубе прикладывается давление или вода течет в результате открытия крана, вода течет практически мгновенно.То же самое и с электрическим током.

Чтобы получить представление о потоке электронов, требуется 6,24 миллиарда миллиардов электронов в секунду для тока в один ампер.

Обычный ток и поток электронов

Часто существует множество недоразумений относительно обычного потока тока и потока электронов. Сначала это может немного сбивать с толку, но на самом деле все довольно просто.

Частицы, переносящие заряд по проводникам, являются свободными электронами.Направление электрического поля в цепи по определению является направлением проталкивания положительных испытательных зарядов. Таким образом, эти отрицательно заряженные электроны движутся в направлении, противоположном электрическому полю.

Электронный и обычный ток

Это произошло потому, что первоначальные исследования статических и динамических электрических токов были основаны на том, что мы теперь называем носителями положительного заряда. Это означало, что тогда раннее соглашение о направлении электрического тока было установлено как направление, в котором будут двигаться положительные заряды.Это соглашение сохранилось и используется до сих пор.

Итого:

Обычный ток: Обычный ток идет от положительного вывода к отрицательному и указывает направление, в котором будут протекать положительные заряды.
Электронный поток: Электронный поток идет от отрицательного полюса к положительному. Электроны заряжены отрицательно и поэтому притягиваются к положительному полюсу так же, как притягиваются разные заряды.

Это соглашение, которое используется во всем мире по сей день, даже если оно может показаться немного странным и устаревшим.

Скорость движения электрона или заряда

Скорость передачи электрического тока сильно отличается от скорости реального движения электронов. Сам электрон подпрыгивает в проводнике и, возможно, продвигается только по проводнику со скоростью несколько миллиметров в секунду. Это означает, что в случае переменного тока, когда ток меняет направление 50 или 60 раз в секунду, большая часть электронов никогда не выходит из провода.

Возьмем другой пример. В почти вакууме внутри электронно-лучевой трубки электроны движутся почти по прямым линиям со скоростью примерно в одну десятую скорости света.

Влияние тока

Когда электрический ток течет по проводнику, есть несколько признаков, указывающих на то, что ток течет.

Тепло рассеивается: Возможно, наиболее очевидным является то, что тепло выделяется. Если ток небольшой, то количество выделяемого тепла, вероятно, будет очень небольшим и его можно не заметить.Однако если ток больше, возможно, выделяется заметное количество тепла. Электрический огонь — яркий пример того, как ток вызывает выделение тепла. Фактическое количество тепла зависит не только от тока, но также от напряжения и сопротивления проводника.
Магнитный эффект: Другой эффект, который можно заметить, состоит в том, что вокруг проводника создается магнитное поле. Если в проводнике течет ток, это можно обнаружить.Если поднести компас к проводу, по которому идет достаточно большой постоянный ток, можно увидеть, что стрелка компаса отклоняется. Обратите внимание, что это не будет работать с сетью, потому что поле слишком быстро меняется, и игла не может реагировать, а два провода (под напряжением и нейтраль), расположенные близко друг к другу в одном кабеле, нейтрализуют поле.
Магнитное поле, создаваемое током, находит хорошее применение во многих областях. Намотав провод в катушку, можно усилить эффект и создать электромагнит.Реле и множество других предметов используют этот эффект. Громкоговорители также используют переменный ток в катушке, чтобы вызвать колебания в диафрагме, которые позволяют преобразовывать электронные токи в звуки.

Как измерить ток

Одним из важных аспектов тока является знание величины тока, который может протекать в проводнике. Поскольку электрический ток является таким ключевым фактором в электрических и электронных схемах, очень важно знать, какой ток течет.

Есть много разных способов измерения тока. Один из самых простых — использовать мультиметр.

Как измерить ток с помощью цифрового мультиметра:

Используя цифровой мультиметр, цифровой мультиметр, легко измерить ток, поместив цифровой мультиметр непосредственно в цепь, по которой проходит ток. Цифровой мультиметр даст точные показания тока, протекающего в цепи

Узнайте , как измерить ток с помощью цифрового мультиметра.

Хотя существуют и другие методы измерения тока, это наиболее распространенный.

Ток — один из наиболее важных и фундаментальных элементов в электрических и электронных технологиях. Ток, протекающий в цепи, можно использовать различными способами: от генерирования тепла до переключения схем или сохранения информации в интегральной схеме.

Дополнительные основные понятия:
Напряжение ток Сопротивление Емкость Мощность Трансформеры RF шум Децибел, дБ Q, добротность
Вернуться в меню «Основные понятия».. .

Основы электроники: постоянный и переменный ток

Образование
Наука
Электроника
Основы электроники: постоянный и переменный ток

Автор: Дуг Лоу

Электрический ток, который непрерывно течет в одном направлении, называется постоянного тока или постоянного тока . Электроны в проводе постоянного тока движутся медленно, но в конечном итоге они перемещаются от одного конца провода к другому, потому что они продолжают двигаться в одном и том же направлении.

Напряжение в цепи постоянного тока должно быть постоянным или, по крайней мере, относительно постоянным, чтобы ток протекал в одном направлении. Таким образом, напряжение, обеспечиваемое батареей фонарика, остается стабильным и составляет около 1,5 В.

Положительный конец батареи всегда положительный по отношению к отрицательному полюсу, а отрицательный конец батареи всегда отрицательный относительно положительного полюса. Это постоянство толкает электроны в одном направлении.

Другой распространенный тип тока называется переменного тока , сокращенно AC . В цепи переменного тока напряжение периодически меняется на противоположное. Когда напряжение меняется на противоположное, меняется и направление тока.

В наиболее распространенной форме переменного тока, используемой в большинстве систем распределения электроэнергии по всему миру, напряжение меняется на противоположное 50 или 60 раз в секунду, в зависимости от страны. В Соединенных Штатах напряжение меняется 60 раз в секунду.

Переменный ток используется почти во всех мировых системах распределения электроэнергии по той простой причине, что переменный ток намного эффективнее, когда он передается по проводам на большие расстояния.Все электрические токи теряют мощность, когда они протекают на большие расстояния, но цепи переменного тока теряют гораздо меньше энергии, чем цепи постоянного тока.

Электроны в цепи переменного тока на самом деле не движутся вместе с током. Вместо этого они как бы сидят и покачиваются взад и вперед. Они движутся в одном направлении за 1/60 секунды, а затем разворачиваются и идут в другом направлении за 1/60 секунды. В результате они никуда не денутся.

Для вашего дальнейшего просветления, вот еще несколько интересных и полезных фактов, касающихся переменного тока:

Популярная игрушка под названием Newton’s Cradle может помочь вам понять, как работает переменный ток.Игрушка состоит из набора металлических шаров, подвешенных на веревке к каркасу, так что шары просто касаются друг друга по прямой линии.
Если вы оттянете мяч на одном конце линии от других мячей, а затем отпустите его, этот мяч отскочит назад к линии шаров, ударится по одному на конце и мгновенно вытолкнет мяч на другой конец шаров. линия от группы.
Этот мяч немного покачивается вверх, а затем поворачивается и возвращается вниз, чтобы ударить группу с другого конца, который затем отталкивает первый мяч от группы.Это чередование движений вперед и назад продолжается удивительно долго, если игрушка тщательно сконструирована.
Переменный ток работает примерно так же. Электроны сначала движутся в одном направлении, но затем меняют направление и движутся в другом направлении. Возвратно-поступательное движение электронов в цепи продолжается до тех пор, пока напряжение продолжает меняться.
Изменение напряжения в типичной цепи переменного тока не происходит мгновенно.Вместо этого напряжение плавно переключается с одной полярности на другую. Таким образом, напряжение в цепи переменного тока постоянно меняется. Оно начинается с нуля, затем немного увеличивается в положительном направлении, пока не достигнет максимального положительного напряжения, а затем уменьшается, пока не вернется к нулю.
В этот момент он увеличивается в отрицательном направлении, пока не достигнет своего максимального отрицательного напряжения, после чего снова уменьшается, пока не вернется к нулю. Затем весь цикл повторяется.

Об авторе книги

У Дуга Лоу до сих пор есть набор экспериментатора электроники, который дал ему отец, когда ему было 10 лет. Хотя он стал программистом и написал книги по различным языкам программирования, Microsoft Office, веб-программированию и компьютерам (включая 30+ книг для чайников), Дуг никогда не забывал свою первую любовь: электронику.

переменного и постоянного тока | Электричество переменного и постоянного тока

Переменный ток, переменный ток и постоянный ток, постоянный ток — это две формы электрического тока, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор переменного или постоянного тока зависит от применения и свойств переменного и постоянного тока.

Одно из основных различий в типе протекания тока в цепи заключается в том, является ли ток переменным, переменным или постоянным, постоянным.

Электричество переменного и постоянного тока широко используются в электрических и электронных схемах, каждая из которых используется для разных целей.

И переменный, и постоянный ток имеют свои особенности и дают разные преимущества, которые можно использовать в разных ситуациях.

Что такое постоянный ток, DC

Поскольку название подразумевает постоянный ток, постоянный ток — это форма электричества, которое течет в одном направлении — оно прямое, и это дало ему название.

Постоянный ток в базовой схеме

Характеристика постоянного тока, постоянного тока может быть отображена на графике.Здесь видно, что ток может быть либо положительным, либо отрицательным.

График, показывающий атрибуты постоянного тока

Применения постоянного тока, постоянного тока

Постоянный ток, DC используется во многих сферах:

Батареи: Батареи, как неперезаряжаемые, так и перезаряжаемые, могут питать только постоянный ток. Аккумуляторные батареи также нуждаются в подзарядке постоянным током.
Электронное оборудование: Все оборудование, такое как компьютеры, радио, мобильные телефоны, и фактически все электронное оборудование использует постоянный ток для питания электронных схем.Биполярные транзисторы, полевые транзисторы и интегральные схемы, которые используют эти компоненты, нуждаются в постоянном токе для питания их и будут повреждены, если будет установлена обратная полярность. Хотя многие из этих элементов питаются от сети переменного тока, внутри устройства есть блок, называемый источником питания, который преобразует входящий переменный ток в постоянный ток с правильным напряжением (-ями) внутри электронного элемента.
Некоторое электрическое оборудование: Хотя во многих электрооборудовании используется переменный ток, в некоторых используется постоянный ток.
Солнечные панели: Солнечные панели, используемые для выработки электроэнергии, вырабатывают постоянный ток непосредственно от самих солнечных батарей. При использовании с сетью переменного тока для подачи в сеть или подачи местного питания переменного тока для источников переменного тока требуется блок, известный как инвертор, для обеспечения постоянного тока, постоянного тока от солнечных панелей, для преобразования в переменный ток.

Что такое переменный ток, АС

Переменный ток, переменный ток отличается от постоянного.Как следует из названия, он течет сначала в одном направлении, а затем в другом.

График, поясняющий переменный ток

На приведенном выше графике показано изменение формы волны тока в виде синусоиды, при этом ток сначала движется в одном направлении, а затем в другом.

Чаще всего наблюдаются колебания напряжения. Опять же, для переменного сигнала напряжение будет изменяться в положительную и отрицательную сторону.

Как для тока, так и для напряжения видно, что форма сигнала меняется, становясь в этом примере сначала положительной, а затем отрицательной.

Напряжение для синусоидального сигнала переменного тока

Синусоидальный сигнал легко представить и понять, но большое количество других сигналов также может представлять собой сигнал переменного тока с переменным током.

Есть несколько важных моментов относительно чередования сигналов. Первый — это период времени для сигнала. Это время от точки в одном цикле формы волны до идентичной пинты в следующем цикле. Часто пик легче всего увидеть, как показано, но можно взять любую точку — например, когда определенное напряжение достигается в заданном направлении — это может быть точка срабатывания напряжения и т. Д.Нулевые переходы — еще одна возможность, которую легко определить.

Еще одна особенность переменного сигнала — его частота. Это количество раз, когда заданная точка формы сигнала видна в течение секунды, и измеряется в герцах, Гц, где 1 Гц — это один цикл в секунду. Показанный пример имеет частоту 3 Гц, так как в течение секунды наблюдаются три цикла.

В качестве других примеров частота электросети составляет 50 или 60 Гц в зависимости от страны. Европа и многие другие страны используют 50 Гц, тогда как Северная Америка, Карибский бассейн и некоторые страны Южной Америки используют 60 Гц.

Приложения переменного тока

Переменный ток обычно используется для распределения энергии. Его преимущество заключается в том, что его можно легко преобразовать в другие напряжения с помощью простого трансформатора — трансформаторы не работают с постоянным током.

Если мощность распределяется при высоком напряжении, потери намного ниже. Возьмем, к примеру, источник питания на 250 В с током 4 А и сопротивлением провода 1 Ом. В качестве мощности, Вт = вольт x ампер, передаваемая мощность составляет 1000 Вт.Потери мощности I ² x R = 16 Вт.

При передаче электроэнергии высокого напряжения используется переменный ток

Если линия напряжения передает 4 ампера, но имеет напряжение 250 000 вольт, то есть 250 кВ, и линия пропускает 4 ампера, то потери мощности остаются такими же, но в целом Система передачи несет 1 МВт, а 16 Вт — это почти незначительные потери.

Именно по этой причине для передачи электроэнергии используются высокие напряжения, которые затем снижаются до относительно безопасного уровня для использования в жилых и коммерческих помещениях.

Ввиду того, что в системе питания используется переменный ток, он также используется в двигателях, для обогрева и во многих других изделиях без необходимости его преобразования в постоянный ток.

AC и DC

Во многих областях может быть принято решение о переменном или постоянном токе и о том, какая форма питания лучше всего подходит для данного приложения.

Переменный ток, переменный ток и постоянный ток, постоянный ток имеют свои преимущества и недостатки, но это означает, что есть возможность выбрать лучший вариант для любого конкретного использования или применения.Переменный ток, переменный ток обычно используется для распределения электроэнергии, поэтому сетевые розетки в наших домах и на работе обеспечивают переменный ток для питания всего необходимого, но постоянный ток более широко используется для самих плат электроники и для многих другие приложения.

Источники как переменного, так и постоянного тока широко используются в электротехнической и электронной промышленности, каждый в своей области.

И переменный, и постоянный ток могут обеспечивать передачу электроэнергии, но с немного разными преимуществами.

Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)

Пораженный громом!

Откуда австралийская рок-группа AC / DC получила свое название? Ну, конечно же, переменный и постоянный ток! И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи. В постоянного тока (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Электрический заряд в переменного тока (переменного тока), напротив, периодически меняет направление.Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на противоположное, поскольку ток меняет направление.

Большая часть создаваемой вами цифровой электроники будет использовать постоянный ток. Однако важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство домов подключено к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить свой проект музыкальной шкатулки Tardis к розетке, вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный ток. Переменный ток также имеет некоторые полезные свойства, такие как способность преобразовывать уровни напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому переменный ток был выбран в качестве основного средства для передачи электроэнергии на большие расстояния.

Что вы узнаете

История создания переменного и постоянного тока
Различные способы генерации переменного и постоянного тока
Некоторые примеры приложений переменного и постоянного тока

Переменный ток (AC)

Переменный ток описывает поток заряда, который периодически меняет направление. В результате уровень напряжения также меняется на противоположный вместе с током.AC используется для подачи питания в дома, офисные здания и т. Д.

Генератор переменного тока

переменного тока может производиться с использованием устройства, называемого генератором переменного тока. Это устройство представляет собой особый тип электрического генератора, предназначенный для выработки переменного тока.

Проволочная петля скручена внутри магнитного поля, которое индуцирует ток по проводу. Вращение провода может происходить с помощью любого количества средств: ветряной турбины, паровой турбины, проточной воды и так далее. Поскольку провод вращается и периодически меняет магнитную полярность, напряжение и ток на проводе чередуются.Вот короткая анимация, демонстрирующая этот принцип:

(Видео предоставлено: Хуррам Танвир)

Генератор переменного тока можно сравнить с нашей предыдущей аналогией с водой:

Чтобы генерировать переменный ток в наборе водопроводных труб, мы соединяем механический кривошип с поршнем, который перемещает воду в трубах вперед и назад (наш «переменный» ток). Обратите внимание, что защемленный участок трубы по-прежнему оказывает сопротивление потоку воды независимо от направления потока.

Осциллограммы

AC может быть разных форм, если напряжение и ток чередуются. Если мы подключим осциллограф к цепи переменного тока и построим график ее напряжения с течением времени, мы можем увидеть несколько различных форм сигналов. Наиболее распространенный тип переменного тока — синусоидальный. Переменный ток в большинстве домов и офисов имеет колебательное напряжение, которое создает синусоидальную волну.

Другие распространенные формы переменного тока включают прямоугольную волну и треугольную волну:

Прямоугольные волны часто используются в цифровой и переключающей электронике для проверки их работы.

Треугольные волны используются при синтезе звука и используются для тестирования линейной электроники, например, усилителей.

Описание синусоидальной волны

Мы часто хотим описать форму волны переменного тока в математических терминах. В этом примере мы будем использовать обычную синусоидальную волну. Синусоидальная волна состоит из трех частей: амплитуда, частота и фаза .

Рассматривая только напряжение, мы можем описать синусоидальную волну как математическую функцию:

V (t) — это наше напряжение как функция времени, что означает, что наше напряжение изменяется с изменением времени.Уравнение справа от знака равенства описывает, как напряжение изменяется во времени.

V _P — это амплитуда . Это описывает максимальное напряжение, которое наша синусоида может достигать в любом направлении, что означает, что наше напряжение может быть + V _P вольт, -V _P вольт или где-то посередине.

Функция sin () указывает, что наше напряжение будет в форме периодической синусоидальной волны, которая представляет собой плавные колебания около 0 В.

2π — это константа, которая преобразует частоту из циклов (в герцах) в угловую частоту (радианы в секунду).

f описывает частоту синусоидальной волны. Это дается в виде герц или единиц в секунду . Частота показывает, сколько раз определенная форма волны (в данном случае один цикл нашей синусоидальной волны — подъем и спад) происходит в течение одной секунды.

t — наша независимая переменная: время (измеряется в секундах).Со временем меняется и форма нашего сигнала.

φ описывает фазу синусоидальной волны. Фаза — это мера того, насколько сдвинута форма сигнала во времени. Часто это число от 0 до 360 и измеряется в градусах. Из-за периодической природы синусоидальной волны, если форма волны сдвинута на 360 °, она снова становится такой же, как если бы она была сдвинута на 0 °. Для простоты мы предполагаем, что в остальной части этого руководства фаза равна 0 °.

Мы можем обратиться к нашей надежной розетке за хорошим примером того, как работает форма сигнала переменного тока. В Соединенных Штатах в наши дома подается питание переменного тока с размахом 170 В (амплитуда) и 60 Гц (частота). Мы можем вставить эти числа в нашу формулу, чтобы получить уравнение (помните, что мы предполагаем, что наша фаза равна 0):

Мы можем использовать наш удобный графический калькулятор, чтобы построить график этого уравнения. Если графического калькулятора нет, мы можем использовать бесплатную онлайн-программу для построения графиков, такую как Desmos (обратите внимание, что вам может потребоваться использовать «y» вместо «v» в уравнении, чтобы увидеть график).

Обратите внимание, что, как мы и предсказывали, напряжение периодически повышается до 170 В и понижается до -170 В. Кроме того, каждую секунду происходит 60 циклов синусоидальной волны. Если бы мы измеряли напряжение в розетках с помощью осциллографа, мы бы увидели именно это ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не пытайтесь измерять напряжение в розетке с помощью осциллографа! Это может привести к повреждению оборудования).

ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно, вы слышали, что напряжение переменного тока в США составляет 120 В. Это тоже правильно.Как? Говоря об переменном токе (поскольку напряжение постоянно меняется), часто проще использовать среднее или среднее значение. Для этого мы используем метод под названием «Среднеквадратичный корень». (RMS). Когда вы хотите рассчитать электрическую мощность, часто бывает полезно использовать значение RMS для переменного тока. Несмотря на то, что в нашем примере у нас было напряжение, изменяющееся от -170 В до 170 В, среднеквадратичное значение составляет 120 В RMS.

Приложения

В розетках дома и в офисе почти всегда есть кондиционер. Это связано с тем, что генерировать и транспортировать переменный ток на большие расстояния относительно просто.При высоких напряжениях (более 110 кВ) при передаче электроэнергии теряется меньше энергии. Более высокие напряжения означают более низкие токи, а более низкие токи означают меньшее тепловыделение в линии электропередачи из-за сопротивления. Переменный ток можно легко преобразовывать в высокое напряжение и обратно с помощью трансформаторов.

AC также может питать электродвигатели. Двигатели и генераторы — это одно и то же устройство, но двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую (если вал двигателя вращается, на выводах генерируется напряжение!).Это полезно для многих крупных бытовых приборов, таких как посудомоечные машины, холодильники и т. Д., Которые работают от переменного тока.

Постоянный ток (DC)

Постоянный ток немного легче понять, чем переменный. Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.

Генерация постоянного тока

DC может быть сгенерирован несколькими способами:

Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
Батареи обеспечивают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи

Используя нашу аналогию с водой снова, DC подобен резервуару с водой со шлангом на конце.

Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда резервуар пуст, вода больше не течет по трубам.

Описание DC

DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:

Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:

Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. На самом деле аккумулятор будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования аккумулятора. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.

Приложения

Практически все проекты электроники и запчасти для продажи на SparkFun работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует кабель USB для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:

Сотовые телефоны
D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который конвертируется в постоянный ток)
Фонари
Гибридные и электромобили

Битва течений

Почти каждый дом или офис подключен к сети переменного тока.Однако это решение не было мгновенным. В конце 1880-х годов различные изобретения в Соединенных Штатах и Европе привели к полномасштабной битве между распределением переменного и постоянного тока.

В 1886 году электрическая компания Ganz Works, расположенная в Будапеште, электрифицировала весь Рим с помощью переменного тока. Томас Эдисон, с другой стороны, построил 121 электростанцию постоянного тока в Соединенных Штатах к 1887 году. Поворотный момент в битве наступил, когда Джордж Вестингауз, известный промышленник из Питтсбурга, в следующем году приобрел патенты Николы Теслы на двигатели переменного тока и трансмиссии. .

AC против

постоянного тока Томас Эдисон (Изображение любезно предоставлено biography.com)

В конце 1800-х годов постоянный ток было нелегко преобразовать в высокое напряжение. В результате Эдисон предложил систему небольших местных электростанций, которые питали бы отдельные кварталы или участки города. Электроэнергия распределялась по трем проводам от электростанции: +110 вольт, 0 вольт и -110 вольт. Освещение и двигатели можно подключить между розеткой + 110 В или 110 В и 0 В (нейтраль). 110 В допускает некоторое падение напряжения между установкой и нагрузкой (дома, в офисе и т. Д.).).

Несмотря на то, что падение напряжения на линиях электропередачи было учтено, электростанции необходимо было располагать в пределах 1 мили от конечного пользователя. Это ограничение сделало распределение электроэнергии в сельской местности чрезвычайно трудным, если не невозможным.

Используя патенты Tesla, компания Westinghouse работала над усовершенствованием системы распределения переменного тока. Трансформаторы предоставили недорогой метод повышения напряжения переменного тока до нескольких тысяч вольт и его снижения до приемлемого уровня. При более высоких напряжениях та же мощность могла передаваться при гораздо меньшем токе, что означало меньшие потери мощности из-за сопротивления проводов.В результате крупные электростанции могут быть расположены за много миль и обслуживать большее количество людей и зданий.

Кампания Эдисона по выявлению мазков

В течение следующих нескольких лет Эдисон провел кампанию по категорическому противодействию использованию AC в Соединенных Штатах, которая включала лоббирование законодательных собраний штатов и распространение дезинформации о AC. Эдисон также приказал нескольким техникам публично казнить животных переменным током, пытаясь показать, что переменный ток опаснее постоянного тока. Пытаясь показать эти опасности, Гарольд П.Браун и Артур Кеннелли, сотрудники Edison, разработали первый электрический стул для штата Нью-Йорк с использованием переменного тока.

Возвышение AC

В 1891 году Международная электротехническая выставка проводилась во Франкфурте, Германия, и на ней была показана первая передача трехфазного переменного тока на большие расстояния, которая питала фары и двигатели на выставке. Присутствовали несколько представителей того, что впоследствии станет General Electric, и впоследствии они были впечатлены выставкой. В следующем году была создана компания General Electric, которая начала инвестировать в технологии переменного тока.

Электростанция Эдварда Дина Адамса на Ниагарском водопаде, 1896 г. (Изображение предоставлено teslasociety.com)

Westinghouse выиграл контракт в 1893 году на строительство плотины гидроэлектростанции, чтобы использовать энергию Ниагарского водопада и передавать переменный ток в Буффало, штат Нью-Йорк. Проект был завершен 16 ноября 1896 года, и в Буффало начали использовать переменный ток. Эта веха ознаменовала упадок DC в США. В то время как Европа примет стандарт переменного тока 220–240 вольт при 50 Гц, стандартом в Северной Америке станет 120 вольт при 60 Гц.

Высоковольтный постоянный ток (HVDC)

Швейцарский инженер Рене Тюри в 1880-х годах использовал серию двигателей-генераторов для создания высоковольтной системы постоянного тока, которую можно было использовать для передачи постоянного тока на большие расстояния. Однако из-за высокой стоимости и обслуживания систем Thury, HVDC никогда не применялся в течение почти столетия.

С изобретением полупроводниковой электроники в 1970-х годах стало возможным экономичное преобразование между переменным и постоянным током. Для генерации постоянного тока высокого напряжения (иногда до 800 кВ) можно использовать специальное оборудование.Некоторые страны Европы начали использовать линии HVDC для электрического соединения различных стран.

В линиях

HVDC потери меньше, чем в аналогичных линиях переменного тока на очень больших расстояниях. Кроме того, HVDC позволяет подключать различные системы переменного тока (например, 50 Гц и 60 Гц). Несмотря на свои преимущества, системы HVDC более дороги и менее надежны, чем обычные системы переменного тока.

В конце концов, Эдисон, Тесла и Вестингауз могут осуществить свои желания. Переменный ток и постоянный ток могут сосуществовать, и каждый служит определенной цели.

Ресурсы и движение вперед

Теперь вы должны хорошо понимать разницу между переменным и постоянным током. Переменный ток легче преобразовывать между уровнями напряжения, что делает передачу высокого напряжения более возможной. С другой стороны, постоянный ток присутствует почти во всей электронике. Вы должны знать, что они не очень хорошо сочетаются, и вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный, если вы хотите подключить большую часть электроники к розетке. С таким пониманием вы должны быть готовы заняться некоторыми более сложными схемами и концепциями, даже если они содержат переменный ток.

Взгляните на следующие руководства, когда будете готовы погрузиться глубже в мир электроники:

и nbsp

Методическая разработка по физике (10 класс): контрольная работа по физике в 10 классе по теме «Постоянный электрический ток»

Методическая разработка по физике (10 класс) на тему: Контрольная работа в формате ЕГЭ 2015 10 класс «Постоянный ток»

Тест по физике (10 класс): Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока»

Многовариантная контрольная работа по теме «Постоянный ток». 8 кл.

Урок .Контрольная работа «Постоянный ток»

Контрольная работа » Постоянный электрический ток»

Утверждаю

Утверждаю

Контрольная работа по теме «Законы постоянного тока»

Что такое электрический ток »Электроника

Определение электрического тока

Определение электрического тока:

Что такое электрический ток: основы

Обычный ток и поток электронов

Скорость движения электрона или заряда

Влияние тока

Как измерить ток

Как измерить ток с помощью цифрового мультиметра:

Основы электроники: постоянный и переменный ток

Об авторе книги

переменного и постоянного тока | Электричество переменного и постоянного тока

Что такое постоянный ток, DC

Что такое переменный ток, АС

Приложения переменного тока

AC и DC

Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)

Пораженный громом!

Что вы узнаете

Рекомендуемая литература

Переменный ток (AC)

Генератор переменного тока

Осциллограммы

Описание синусоидальной волны

Приложения

Постоянный ток (DC)

Генерация постоянного тока

Описание DC

Приложения

Битва течений

AC против

Кампания Эдисона по выявлению мазков

Возвышение AC

Высоковольтный постоянный ток (HVDC)

Ресурсы и движение вперед

Добавить комментарий Отменить ответ