Фізика і астрономія. Рівень стандарту. 11 клас. Сиротюк

Задачі та вправи

Рівень А

1.78. Як вплине на середню швидкість напрямленого руху електронів у мідному провіднику збільшення сили струму в ньому в k разів?

1.79. Чи однакова потужність електроплитки в таких випадках: а) на ній стоїть посудина з холодною водою; б) посудини немає?

1.80. Чи витрачається енергія електричного струму на електролітичну дисоціацію?

1.81. Який йон має найбільшу рухомість у розчині електроліту?

1.82. Чи виконується закон Джоуля-Ленца під час проходження струму через розчин електроліту?

1.83. Чи можна користуватися законом Ома для обчислення значень сили струму в розчині електролітів?

1.84. До Германію додали невелику кількість атомів Арсену. Що і чому є основними носіями зарядів у такому напівпровіднику?

1.85. Магній і Телур за температури 20 °С мають питомі опори відповідно 0,04 і 5000 Ом · м. Яка із цих речовин є напівпровідником?

1.86. Чому полярне сяйво можна спостерігати тільки у верхніх шарах земної атмосфери?

1.87. У діоді електрон підлітає до анода зі швидкістю 8 Мм/с. Визначте анодну напругу.

1.88. Чому опір електролітів зменшується з підвищенням температури?

1.89. Чому для гальванічного покриття виробу найчастіше застосовують нікель і хром?

1.90. Чому саме водні розчини солей, кислот і лугів є провідниками?

1.91. Коли в посудині з електролітом, де є носії струму обох знаків, струму немає?

1.92. Чому електроліт у розчині чи розплаві є електрично нейтральний, хоча він містить величезну кількість йонів обох знаків?

1.93. Чому під час проходження струму крізь електроліт на електродах виділяється чиста речовина, що входить до складу електроліту?

1.94. Чому електропровідність напівпровідників вимірюють при слабкому освітленні, майже у темряві?

1.95. Чому між вугільними електродами за невисокої напруги виникає газовий розряд — електрична дуга?

1.96. Чому для «запалювання» електричної дуги на її електроди подають високу напругу, а для підтримання струму в дузі така напруга не потрібна?

1.97. Чому електроскоп, розміщений недалеко від полум’я свічки, дуже швидко розряджається?

1.98. Коли виникає коронний розряд?

1.99. Чому особливо небезпечно доторкатися до дротів зі струмом мокрими руками?

1.100. Як утворюється блискавка між грозовою хмарою та поверхнею Землі?

1.101. Гроза застала вас у полі. Неподалік росте високе дерево з могутньою кроною. Чи варто бігти до нього, щоб сховатися від дощу?

1.102. Провідники, що з’єднують громовідвід (блискавковідвід) із заземленою пластиною, виявилися розірваними. Чи зможе такий громовідвід захистити від блискавки?

Рівень Б

1.103. З міді виготовили провідники різного перерізу, але однакової довжини й маси. Порівняйте їхні опори.

1.104. Амперметр вимірює силу струму в електроплитці з відкритою спіраллю. Чи зміняться його покази, якщо сильно подути зверху на: а) амперметр; б) електроплитку?

1.105. Чи може надпровідник проводити струми великого значення?

1.106. До посудини з електролітом прикладено сталу напругу. Чи залежить сила струму в ній від температури?

1.107. Чи є обмеження на напругу, яку ми повинні прикласти до посудини з підкисленою водою, щоб розкласти воду на водень і кисень?

1.108. З якою метою металеві труби водовідводів приєднують до від’ємного полюса джерела струму?

1.109. Якщо заряджену скляну паличку потримати над запаленою спиртівкою, то вона швидко втратить свій заряд. Чому?

1.110. До кінців кола, що складається з послідовно увімкнених термістора та резистора опором 750 Ом, подали напругу 20 В. За кімнатної температури сила струму в колі була 10 мА. Коли термістор занурили в гарячу воду, сила струму стала 20 мА. У скільки разів змінився опір термістора?

1.111. Який питомий опір повинна мати домішка алюмінію в кремнії (за масою, у відсотках), щоб концентрація дірок у ньому становила 5 см^-3? Припустити, що в утворенні дірки бере участь кожен атом Алюмінію.

1.112. У розчині Арґентум (І) нітрату внаслідок проходження заряду 1 Кл на катоді виділяється 1,118 мг срібла. Визначте, яка маса срібла виділиться внаслідок проходження електричного заряду 500 Кл.

1.113. Під час електролізу розчину цинк сульфату виділилося 2,45 г цинку. Визначте електрохімічний еквівалент цього металу, якщо крізь електроліт протягом 60 хв проходив електричний струм 2 А.

1.114. Якою була сила струму під час електролізу розчину мідного купоросу, якщо за 50 хв на катоді виділилося 1,98 г міді?

1.115. Найбільшу кількість електрики, яку одержують під час розряджання акумулятора або гальванічного елемента, називають ємністю і вимірюють в ампер-годинах. Визначте, якої сили струм проходив крізь лужний акумулятор ємністю 42 А · год під час його заряджання протягом 2,8 год.

1.116. Електролізом добуто 3,3 кг міді. Скільки срібла можна одержати, якщо пропустити крізь відповідний електроліт такий самий заряд?

1.117. Крізь розчин сірчаної кислоти пройшло 2 · 10⁶ Кл електрики, щоб виділеним під час електролізу воднем заповнити за нормальних умов повітряну кулю. Який вантаж зможе підняти ця куля? Електрохімічний еквівалент водню дорівнює 0,0104 мг/Кл.

Є над чим замислитися

1.118. У мідному провіднику об’ємом 6 см³ під час проходження по ньому постійного струму за 1 хв виділилося 216 Дж теплоти. Обчисліть напруженість електричного поля в провіднику.

1.119. Унаслідок електролізу сірчанокислотного цинку протягом 1 год виділилося 2,448 г цинку. Напруга в мережі, до якої під’єднується електролітична ванна, на 6 В більша за ту, яка потрібна для нормального режиму у ванні. Який опір провідника, з’єднаного послідовно з ванною для зменшення напруги до потрібного значення?

1.120. Йонізатор щосекунди утворює в 1 см³ повітря 5 · 10⁵ одновалентних йонів. Визначте роботу, потрібну для створення в 225 см³ повітря вказаної концентрації йонів за час лікувального сеансу тривалістю 15 хв. Потенціал йонізації атомарного водню 13,6 В.