Сборник задач по физике - Баканина Л.П.
Скачать (прямая ссылка):
463. Конденсатор емкостью С = 10 мкф, заряженный до напряжения V0 = 1000 в и отключенный от источника напряжения, замыкается на электрическую лампочку. Какая энергия выделится в лампочке?
464. Конденсатор, присоединенный к батарее с напряжением 2000 в проводами с сопротивлением 100 ом, имеет первоначальную емкость 2 мкф. Затем его емкость равномерно увеличивают
и внутренним сопротивлением т = 1 ом, изображенная на Рис. 118.
рис. 118, входит в состав неизвестной цепи. К полюсам батареи подключен вольтметр так, что положительная клемма вольтметра подсое-
в течение 10 сек до 10 мкф. Какая энергия выделяется при этом в виде тепла в подводящих проводах?
г
+
465. Батарея с э. д с. <S = \ в
95 динена к положительному полюсу батареи. Вольтметр показывает напряжение V = 6 в. Определить количество тепла, выделяющееся за единицу времени на внутреннем сопротивлении батареи.
466. Батарея с э. д. с. S = 4 в и внутренним сопротивлением г = 1 ом, изображенная на рис. 119, входит - + в состав неизвестной цепи. - К полюсам батареи подсоединен вольтметр так, что положительная клемма вольтметра
h
і +і"- І подключена к отрицательному
J I полюсу батареи. Вольтметр
1 при этом показывает напря-Рис. 119. жение V = 2 в. Какое коли-
чество тепла выделяется за единицу времени на внутреннем сопротивлении батареи?
Электромагнитная индукция
467. В однородном магнитном поле с напряженностью H расположен плоский проволочный виток таким образом, что его плоскость перпендикулярна к силовым линиям. Виток замкнут на гальванометр. Полный заряд, протекший через гальванометр при повороте витка, равен Q. На какой угол повернули виток? Произвести численный расчет для случая Q = 9,5 *10"3 к, H = = IO5 а/м, площадь витка S=IO3 см2, сопротивление витка R = 2 ом.
468. При включении магнитного поля, перпендикулярного к плоскости витка радиуса R, по витку протек заряд Q.
Какой заряд протечет по витку, если его, при неизменном поле, сложить «восьмеркой», состоящей из двух окружностей, причем радиус меньшей окружности равен R/4? Плоскость «восьмерки» также перпендикулярна к магнитному полю.
469. Проволочный виток, имеющий площадь S = = IO2 см2, разрезан в некоторой точке, и в разрез включен конденсатор емкости С = 10 мкф. Виток помещен в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны к плоскости витка. Индукция магнитного поля равномерно изменяется во времени со
96 скоростью 5-10"3 тл/сек. Определить заряд конденсатора.
470. Коротко замкнутая катушка, состоящая из N = 1000 витков проволоки, помещена в магнитное поле, направленное вдоль оси катушки. Площадь поперечного сечения катушки 5=40 см2, ее полное сопротивление R = 160 ом. Найти мощность W джоулевых потерь, если индукция магнитного поля равномерно изменяется со скоростью Ю-3 тл/сек.
471. Прямоугольная проволочная рамка со стороной L находится в магнитном поле с напряженностью //, перпендикулярном к плоскости рамки. По рамке параллельно одной из ее сторон без нарушения контакта скользит с постоянной скоростью V перемычка ab (рис. 120), сопротивление которой R. Определить ток
через перемычку. Сопротивлением __ рамки можно пренебречь.
Рис. 120. Рис, 121.
472. На железный сердечник, форма которого показана на рис. 121, намотаны две катушки. Магнитный поток, создаваемый каждой катушкой, не выходит из железного сердечника и делится поровну между разветвлениями. При включении катушки 1 в цепь переменного тока с напряжением 40 в напряжение на катушке 2 равно V. Какое напряжение будет на зажимах катушки 1, если катушку 2 включить в цепь переменного тока с напряжением V?
473. На симметричный железный сердечник, показанный на рис. 122, намотаны две катушки. При включении катушки 1 в сеть переменного тока напряжение на
Рис, 122.
7 Л. П, Баканнна и др.
97 зажимах катушки 2 V2 = 13,2 в. При включении катушки 2 в ту же сеть напряжение на зажимах катушки 1 Vi = 120 в. Чему равно отношение чисел витков катушек?
Считать, что магнитный поток, создаваемый каждой катушкой, не выходит из сердечника.
474. Электромотор питается от батареи с э. д. с. & = 12 в. Какую механическую работу W совершает мотор за 1 сек при протекании по его обмотке тока 1 = 2 а, если при полном затормаживании якоря по цепи течет ток I0 = 3 а?
475. Чему равен коэффициент полезного действия электромотора, если при включении его в сеть постоянного тока пусковой ток /0 = 15 а, а в установившемся режиме ток снижается до / = 9 а?
476. Электровоз движется со скоростью V = 36 км/час и развивает в среднем силу тяги F = 5 Т. Найти ток, проходящий через мотор электровоза (без учета потерь), если напряжение на нем V = 500 в.
477. На горизонтальный вал мотора равномерно наматывается нитка, на которой подвешен груз весом
,P = 800 Г. Мотор питается от батареи аккумуляторов с э. д. с. & = 12 в и внутренним сопротивлением г і = 0,4 ом. Сопротивление цепи мотора равно r2 = 3 ом. Сколько оборотов в секунду делает якорь, если по обмоткам мотора течет ток / = 3,3 а? Радиус вала а = 0,5 см.
