Електричен ток: ток и напрежение

Електричен заряд

1. Какъв е знакът на заряда на електрона?

   • Отрицателен
   • Зависи от веществото
   • Положителен
   • Електронът няма заряд

   Отговор: Отрицателен

   Електронът е отрицателно заредена частица, а протонът е положително зареден.

2. Как си взаимодействат два отрицателни заряда?

   • Привличат се
   • Не си взаимодействат
   • Отблъскват се
   • Унищожават се

   Отговор: Отблъскват се

   Едноименните заряди се отблъскват.

3. Как си взаимодействат положителен и отрицателен заряд?

   • Привличат се
   • Отблъскват се
   • Не си взаимодействат
   • Изчезват

   Отговор: Привличат се

   Разноименните заряди се привличат, а едноименните се отблъскват.

4. В каква единица се измерва електричният заряд?

   • ампер (A)
   • кулон (C)
   • джаул (J)
   • волт (V)

   Отговор: В кулони (C)

   Единицата за заряд е кулон, наречена на френския физик Шарл Кулон.

5. С какъв уред се установява дали едно тяло е заредено?

   • Електроскоп
   • Амперметър
   • Термометър
   • Динамометър

   Отговор: Електроскоп

   Листчетата на електроскопа се разтварят, когато се допре заредено тяло.

6. Как се нарича придобиването на заряд при триене на две тела?

   • Намагнитване
   • Нагряване
   • Наелектризиране
   • Изпарение

   Отговор: Наелектризиране

   При триене част от електроните преминават от едното тяло на другото и телата се наелектризират.

7. Какво представлява електричният ток в металите?

   • Хаотично движение на атомите
   • Движение на положителни йони
   • Насочено движение на протони
   • Насочено движение на свободни електрони

   Отговор: Насочено движение на свободни електрони

   В металите има свободни електрони, които под действие на електрично поле се движат насочено.

8. Защо наелектризирана пластмасова линийка привлича малки парченца хартия?

   • Хартията е заредена предварително
   • Линийката е магнит
   • Хартията е много лека
   • Зарядите в хартията се преразпределят

   Отговор: Зарядите в хартията се преразпределят

   Под действие на заряда на линийката по близката страна на хартийката се натрупва противоположен заряд.

9. Колко е приблизително елементарният електричен заряд?

   • 1,6·10⁻¹⁹ C
   • 1 C
   • 1,6 C
   • 10¹⁹ C

   Отговор: 1,6·10⁻¹⁹ C

   Най-малкият заряд в природата е зарядът на електрона по големина, около 1,6·10⁻¹⁹ C.

10. Две еднакви метални топчета със заряди +6 nC и −2 nC се допират и се раздалечават. Какъв е зарядът на всяко топче?

    • +4 nC
    • +3 nC
    • −4 nC
    • +2 nC

    Отговор: +2 nC

    Общият заряд +6 + (−2) = +4 nC се разпределя поравно между еднаквите топчета: по +2 nC.

11. Какъв заряд има атом, който е загубил един електрон?

    • Отрицателен
    • Положителен
    • Нулев
    • Зависи от атома

    Отговор: Положителен

    Протоните стават повече от електроните и атомът се превръща в положителен йон.

12. Защо металите са добри проводници на електричен ток?

    • Имат свободни протони
    • Тежки са
    • Имат много свободни електрони
    • Блестят

    Отговор: Имат много свободни електрони

    В металите част от електроните не са свързани с отделни атоми и могат да се движат свободно.

13. Ебонитова пръчка, натрита с вълна, се зарежда отрицателно. Какво става с вълната?

    • Зарежда се положително, защото получава протони
    • Остава неутрална
    • Зарежда се положително, защото губи електрони
    • Зарежда се отрицателно

    Отговор: Зарежда се положително, защото губи електрони

    При триене електрони преминават от вълната към ебонита, затова вълната остава с недостиг на електрони.

14. Колко електрона трябва да се отнемат от неутрално тяло, за да придобие заряд +1,6·10⁻¹⁸ C? (e = 1,6·10⁻¹⁹ C)

    • 1
    • 10
    • 16
    • 100

    Отговор: 10

    N = q/e = 1,6·10⁻¹⁸/1,6·10⁻¹⁹ = 10.

15. Наелектризирана пръчка се доближава, без да се допира, до неутрален електроскоп. Какво става с листчетата му?

    • Остават събрани
    • Залепват за пръчката
    • Падат
    • Разтварят се

    Отговор: Разтварят се

    Зарядите в електроскопа се преразпределят и листчетата получават едноименни заряди, затова се отблъскват.

Сила на тока

1. С коя буква се означава силата на тока?

   • P
   • U
   • I
   • R

   Отговор: I

   Силата на тока се означава с I, напрежението с U, съпротивлението с R.

2. Какво представлява електричният ток?

   • Хаотично движение на молекули
   • Движение на неутрални атоми
   • Покой на зарядите
   • Насочено движение на заредени частици

   Отговор: Насочено движение на заредени частици

   Ток има, когато заредените частици се движат насочено.

3. В каква единица се измерва силата на тока?

   • Волт (V)
   • Ампер (A)
   • Ом (Ω)
   • Ват (W)

   Отговор: Ампер (A)

   Единицата за сила на тока е ампер, една от основните единици в SI.

4. Колко милиампера са 0,25 A?

   • 250 mA
   • 2,5 mA
   • 2500 mA
   • 25 mA

   Отговор: 250 mA

   1 A = 1000 mA, затова 0,25 A = 0,25·1000 = 250 mA.

5. Какво показва силата на тока?

   • Колко заряд преминава през сечението за 1 s
   • Колко енергия има източникът
   • Колко е дълъг проводникът
   • Колко електрона има в проводника

   Отговор: Колко заряд преминава през сечението за 1 s

   I = q/t е заряд, преминал за единица време.

6. Колко ампера са 50 mA?

   • 0,5 A
   • 0,05 A
   • 5 A
   • 50 000 A

   Отговор: 0,05 A

   1 A = 1000 mA, затова 50 mA = 0,05 A.

7. През лампа за 20 s преминава заряд 4 C. Каква е силата на тока?

   • 80 A
   • 0,8 A
   • 0,2 A
   • 5 A

   Отговор: 0,2 A

   I = q/t = 4 C : 20 s = 0,2 A.

8. При какво условие тече ток в проводник?

   • Проводникът е дълъг
   • Ключът е отворен
   • Има източник и веригата е затворена
   • Проводникът е от пластмаса

   Отговор: Има източник и веригата е затворена

   Необходими са източник на напрежение и затворена верига.

9. На кой учен е наречена единицата за сила на тока?

   • Георг Ом
   • Алесандро Волта
   • Джеймс Джаул
   • Андре-Мари Ампер

   Отговор: Андре-Мари Ампер

   Единицата ампер носи името на френския физик Андре-Мари Ампер.

10. За колко време при ток 0,3 A през проводник преминава заряд 36 C?

    • 20 min
    • 12 s
    • 10,8 s
    • 2 min

    Отговор: 2 min (120 s)

    t = q/I = 36 : 0,3 = 120 s = 2 min.

11. През първа лампа за 10 s преминава заряд 5 C, а през втора за 20 s преминава заряд 8 C. През коя лампа токът е по-голям?

    • През първата
    • През втората
    • Токовете са еднакви
    • Не може да се определи

    Отговор: През първата

    I₁ = 5/10 = 0,5 A, I₂ = 8/20 = 0,4 A.

12. Кои действия на тока наблюдаваме при лампа с нажежаема жичка?

    • Топлинно и светлинно
    • Само химично
    • Само магнитно
    • Химично и магнитно

    Отговор: Топлинно и светлинно

    Токът нагрява жичката до много висока температура и тя започва да свети.

13. На батерия на телефон пише 3000 mAh (3 A за 1 h). Колко кулона заряд отговарят на това?

    • 10 800 C
    • 180 C
    • 180 000 C
    • 3000 C

    Отговор: 10 800 C

    q = I·t = 3 A·3600 s = 10 800 C.

14. Кое действие на тока се използва при позлатяване и поникеляване на метали?

    • Топлинното
    • Магнитното
    • Химичното
    • Светлинното

    Отговор: Химичното

    При преминаване на ток през разтвор на сол металът се отделя върху електрода.

15. Колко електрона преминават за 1 s през сечението на проводник при ток 0,32 A? (e = 1,6·10⁻¹⁹ C)

    • 5·10¹⁹
    • 2·10¹⁹
    • 2·10¹⁸
    • 3,2·10¹⁸

    Отговор: 2·10¹⁸

    q = I·t = 0,32 C, N = q/e = 0,32 : 1,6·10⁻¹⁹ = 2·10¹⁸.

Напрежение

1. В каква единица се измерва електричното напрежение?

   • ом (Ω)
   • ампер (A)
   • ват (W)
   • волт (V)

   Отговор: Във волтове (V)

   Единицата волт е наречена на италианския учен Алесандро Волта.

2. Какво напрежение има акумулаторът на лек автомобил?

   • 1,5 V
   • 12 V
   • 230 V
   • 4,5 V

   Отговор: 12 V

   Автомобилните акумулатори обикновено са 12 V.

3. С коя буква се означава електричното напрежение?

   • I
   • R
   • U
   • P

   Отговор: U

   Напрежението се означава с U, токът с I, а съпротивлението с R.

4. Какво е напрежението на обикновена пръстова батерия тип AA?

   • 1,5 V
   • 4,5 V
   • 12 V
   • 230 V

   Отговор: 1,5 V

   Обикновените галванични елементи тип AA и AAA имат напрежение 1,5 V.

5. Колко миливолта са 0,5 V?

   • 50 mV
   • 5 mV
   • 5000 mV
   • 500 mV

   Отговор: 500 mV

   1 V = 1000 mV, затова 0,5 V = 500 mV.

6. Какво е напрежението на домашната електрическа мрежа в България?

   • 12 V
   • 230 V
   • 1,5 V
   • 1000 V

   Отговор: 230 V

   Контактите в домовете в България и в ЕС са с напрежение 230 V.

7. Коя формула определя напрежението чрез работата A на електричните сили и пренесения заряд q?

   • U = A·q
   • U = A/q
   • U = I·t
   • U = q/t

   Отговор: U = A/q

   Напрежението е равно на работата за пренасяне на единица заряд.

8. Какво показва напрежението между два полюса на източник?

   • Броя на електроните в проводника
   • Скоростта на електроните
   • Масата на зарядите
   • Работата на електричните сили за пренасяне на 1 C заряд

   Отговор: Работата на електричните сили за пренасяне на 1 C заряд

   U = A/q: напрежението е работа за единица заряд.

9. Колко волта са 3,2 kV?

   • 3200 V
   • 320 V
   • 32 V
   • 0,0032 V

   Отговор: 3200 V

   1 kV = 1000 V, затова 3,2 kV = 3200 V.

10. При пренасяне на заряд 2 C електричните сили извършват работа 24 J. Какво е напрежението?

    • 22 V
    • 48 V
    • 26 V
    • 12 V

    Отговор: 12 V

    U = A/q = 24 J : 2 C = 12 V.

11. Кое напрежение е по-високо: 0,4 kV или 4000 mV?

    • 4000 mV
    • 0,4 kV
    • Еднакви са
    • Не може да се сравни

    Отговор: 0,4 kV

    0,4 kV = 400 V, а 4000 mV = 4 V.

12. Напрежението на източник А е 3 пъти по-голямо от това на източник Б. Колко пъти повече работа се извършва в А за пренасяне на същия заряд?

    • 9 пъти повече
    • Същата работа
    • 3 пъти по-малко
    • 3 пъти повече

    Отговор: 3 пъти повече

    A = U·q: при еднакъв заряд работата е пропорционална на напрежението.

13. Три батерии по 1,5 V са свързани последователно (плюс към минус). Какво е общото напрежение?

    • 1,5 V
    • 4,5 V
    • 3 V
    • 0,5 V

    Отговор: 4,5 V

    При последователно свързване на източници напреженията им се събират: 3·1,5 = 4,5 V.

14. Мълния пренася заряд 20 C при напрежение 10⁸ V. Каква работа извършват електричните сили?

    • 5·10⁶ J
    • 2·10⁸ J
    • 2·10⁹ J
    • 5·10⁻⁸ J

    Отговор: 2·10⁹ J

    A = qU = 20·10⁸ = 2·10⁹ J.

15. Батерии 9 V и 1,5 V са свързани последователно една срещу друга (плюс към плюс). Какво е общото напрежение?

    • 10,5 V
    • 7,5 V
    • 9 V
    • 1,5 V

    Отговор: 7,5 V

    Когато източниците са свързани срещуположно, напреженията им се изваждат: 9 − 1,5 = 7,5 V.

Източници на ток

1. Кое от изброените е химичен източник на напрежение?

   • ключ
   • галваничен елемент (батерия)
   • амперметър
   • резистор

   Отговор: Галваничният елемент (батерия)

   В галваничния елемент химичната енергия се превръща в електрична.

2. Колко полюса има всеки източник на ток?

   • Два
   • Един
   • Три
   • Четири

   Отговор: Два

   Всеки източник има положителен (+) и отрицателен (−) полюс.

3. Какво превръщане на енергия става в слънчевата батерия?

   • Светлинна в електрична
   • Електрична в светлинна
   • Топлинна в химична
   • Механична в звукова

   Отговор: Светлинна в електрична

   Фотоелементите на слънчевата батерия превръщат енергията на светлината в електрична.

4. Какво превръщане на енергия става при зареждане на акумулатор?

   • химична в електрична
   • топлинна в електрична
   • електрична в химична
   • светлинна в електрична

   Отговор: Електрична енергия в химична

   При зареждане енергията се натрупва като химична, а при работа акумулаторът я връща като електрична.

5. Как се нарича презареждащият се източник на ток в мобилния телефон?

   • Генератор
   • Предпазител
   • Акумулатор
   • Резистор

   Отговор: Акумулатор

   Акумулаторът се зарежда от мрежата и после отдава енергията си.

6. Какво превръщане на енергия става в батерията, когато захранва фенерче?

   • Електрична в химична
   • Светлинна в химична
   • Химична в електрична
   • Механична в електрична

   Отговор: Химична в електрична

   При работа на галваничния елемент химичните реакции в него създават напрежение.

7. Кой учен създава около 1800 г. първия химичен източник на постоянен ток?

   • Георг Ом
   • Алесандро Волта
   • Майкъл Фарадей
   • Андре-Мари Ампер

   Отговор: Алесандро Волта

   Волта създава т.нар. волтов стълб от медни и цинкови пластинки, разделени с напоено със солен разтвор сукно.

8. Какво превръщане на енергия става в термоелемента (термодвойката)?

   • Химична енергия в електрична
   • Светлинна енергия в електрична
   • Механична енергия в електрична
   • Топлинна енергия в електрична

   Отговор: Топлинна енергия в електрична

   При нагряване на спойката на два различни метала възниква напрежение.

9. Как се означава положителният полюс на източника?

   • Със знака „−“
   • С буквата N
   • С цифрата 0
   • Със знака „+“

   Отговор: Със знака „+“

   Положителният полюс се отбелязва с „+“, а отрицателният с „−“.

10. Кой източник превръща механична енергия в електрична?

    • фотоелемент
    • акумулатор
    • генератор
    • галваничен елемент

    Отговор: Генераторът

    В електроцентралите турбини въртят генератори, които превръщат механичната енергия в електрична.

11. Кой учен изследва "животинското електричество" при опити с жабешки бутчета?

    • Луиджи Галвани
    • Алесандро Волта
    • Майкъл Фарадей
    • Георг Ом

    Отговор: Луиджи Галвани

    Галвани наблюдава съкращаване на мускулите при допир с два различни метала.

12. В кои устройства се произвежда по-голямата част от електричната енергия в електроцентралите?

    • В батериите
    • В акумулаторите
    • В генераторите
    • В термоелементите

    Отговор: В генераторите

    Турбините въртят генератори, които превръщат механичната енергия в електрична.

13. На кой полюс на източника има излишък на електрони?

    • На отрицателния
    • На нито един
    • И на двата еднакво
    • На положителния

    Отговор: На отрицателния

    Отрицателният полюс има излишък, а положителният недостиг на електрони. Във външната верига електроните се движат от минуса към плюса.

14. Защо използваните батерии не трябва да се изхвърлят заедно с битовите отпадъци?

    • Могат отново да се заредят сами
    • Съдържат вредни за природата вещества
    • Са много тежки
    • Пречат на сметосъбирането

    Отговор: Съдържат вредни за природата вещества

    В батериите има тежки метали и химикали, които замърсяват почвата и водата.

15. Две еднакви батерии по 1,5 V са свързани успоредно (плюс с плюс, минус с минус). Какво е общото напрежение?

    • 3 V
    • 1,5 V
    • 0,75 V
    • 0 V

    Отговор: 1,5 V

    При успоредно свързване на еднакви източници напрежението остава като на един, но те могат да работят по-дълго.

Амперметър, волтметър

1. С какъв уред се измерва силата на тока?

   • електромер
   • волтметър
   • амперметър
   • омметър

   Отговор: С амперметър

   Амперметърът се свързва последователно в участъка, в който измерваме тока.

2. Каква буква е изобразена в кръгчето на схемния знак на волтметъра?

   • A
   • V
   • Ω
   • W

   Отговор: V

   Волтметърът се означава с кръгче и буквата V.

3. С какъв уред се измерва електричното напрежение?

   • С амперметър
   • С термометър
   • С динамометър
   • С волтметър

   Отговор: С волтметър

   Напрежението се измерва с волтметър, а силата на тока с амперметър.

4. Как се свързва волтметърът спрямо консуматора, на който мерим напрежението?

   • Все едно как
   • Само между ключа и източника
   • Последователно
   • Успоредно

   Отговор: Успоредно

   Волтметърът се свързва към двата края на консуматора, т.е. успоредно на него.

5. Как трябва да се свърже клемата "+" на амперметъра?

   • Към страната на положителния полюс на източника
   • Към страната на отрицателния полюс
   • Към земята
   • Безразлично е

   Отговор: Към страната на положителния полюс на източника

   Токът трябва да влиза в уреда през клемата "+", иначе стрелката се отклонява обратно.

6. Как се включва амперметърът спрямо консуматора, чийто ток мерим?

   • Последователно
   • Успоредно
   • Към друг източник
   • Без значение

   Отговор: Последователно

   През амперметъра трябва да мине същият ток, който тече през консуматора.

7. Защо амперметърът не бива да се свързва направо към полюсите на източника?

   • има много голямо съпротивление
   • има много малко съпротивление и през него ще протече много голям ток
   • ще покаже нула
   • ще обърне посоката на тока

   Отговор: Защото има много малко съпротивление и токът ще е много голям

   Така се получава късо съединение през уреда и той може да се повреди.

8. Какво е обхват на измервателен уред?

   • Цената на едно деление
   • Броят на деленията
   • Най-малката стойност, която уредът може да измери
   • Най-голямата стойност, която уредът може да измери

   Отговор: Най-голямата стойност, която уредът може да измери

   Измерването над обхвата може да повреди уреда.

9. Какво е цена на делението на скалата на уред?

   • Най-голямата стойност на скалата
   • Броят на всички деления
   • Цената на уреда
   • Стойността между две съседни черти

   Отговор: Стойността между две съседни черти

   Цената на делението показва на каква стойност отговаря разстоянието между две съседни черти на скалата.

10. Скалата на амперметър е от 0 до 3 A и има 30 деления. Каква е цената на едно деление?

    • 0,1 A
    • 0,3 A
    • 1 A
    • 0,01 A

    Отговор: 0,1 A

    Цената на делението е 3 A : 30 = 0,1 A.

11. Кой уред може да работи като амперметър, волтметър и омметър?

    • Електромер
    • Електроскоп
    • Мултиметър
    • Галванометър

    Отговор: Мултиметър

    Мултиметърът има превключвател за вида на величината и обхвата.

12. Защо волтметърът трябва да има много голямо съпротивление?

    • За да свети по-силно
    • За да не променя токовете във веригата
    • За да се нагрява
    • За да пропуска голям ток

    Отговор: За да не променя токовете във веригата

    Волтметърът се свързва успоредно и с голямо съпротивление през него тече нищожен ток.

13. Волтметър има обхват 15 V и 75 деления. Стрелката е на 42-ро деление. Какво е напрежението?

    • 8,4 V
    • 5,6 V
    • 4,2 V
    • 8 V

    Отговор: 8,4 V

    Цената на делението е 15 : 75 = 0,2 V, а 42·0,2 = 8,4 V.

14. Волтметър показва 6 V върху лампа, а амперметър показва 0,5 A. Какъв заряд преминава през лампата за 1 min?

    • 30 C
    • 3 C
    • 12 C
    • 360 C

    Отговор: 30 C

    q = I·t = 0,5 A·60 s = 30 C (напрежението не е нужно).

15. Какво става, ако волтметър се включи последователно с лампа във веригата?

    • Лампата почти не свети, а волтметърът показва около напрежението на източника
    • Лампата изгаря
    • Волтметърът изгаря
    • Нищо не се променя

    Отговор: Лампата почти не свети, а волтметърът показва около напрежението на източника

    Голямото съпротивление на волтметъра почти спира тока, затова лампата не свети, а почти цялото напрежение е върху волтметъра.

Финален въпрос