Сборник задач по физике с решениями и ответами. Часть III. Электричество и оптика: Для учащихся 9-11 классов, абитуриентов и студентов младших курсов - Долгова А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
2.40. Один раз сеть постоянного напряжения соединили проводами с резистором Zi1, второй раз с резистором R2. При этом в цепи протекали токи силой Z1 = 1А и I2 = 0,8 А соответственно.
^hгЧНк
3 R Ит
35 Если в сеть подключить только соединительные провода, то какой силы ток по ним потечет? R2 / R] = к = 1,5.
2.41*. К источнику ЭДС подключают в качестве нагрузки сопротивления. При величине сопротивлений /?] = 25 Ом и R2 =16 Ом на нагрузке выделяется одна и та же мощность W = 400 Вт. Определите величину тока короткого замыкания источника.
2.42*. Источник тока поочередно подключают сначала к одному резистору, а затем к другому. Найдите ЭДС этого источника тока, если в первом случае течет ток Z1 = 30 А и в резисторе выделяется мощность Р\ = 180 Вт, а во втором случае ток равен I2 = 10 А и соответствующая мощность в резисторе равна P2 = 100 Вт.
2.43. В каком случае электрическая лампа потребляет большую мощность: сразу после включения ее в сеть или по прошествии некоторого времени.
2.44. Цепь, содержащую две лампы Л1 - /г\ накаливания JIl (220 В, 40 Вт) и JI2
^ Qy I Qy І (6 В, 3 Вт), включили в сеть при замк-
нутом ключе К, затем ключ разомкнули. В этом случае обе лампы горели нормально. Когда же эту цепь включили в сеть при разомкнутом ключе К, лампа Л2 сразу же перегорела. Почему?
2.45*. Шесть лампочек для карманного фонарика включены в сеть с помощью реостата, обеспечивающего нормальный накал каждой лампочки. Как изменится создаваемая этими лампочками освещенность, если одна из них перегорит?
?2ЙЙ S-A
2.46. Комната освещена пятью последовательно соединенными лампами, на каждой из которых написано: 220 В, 75 Вт. Затем одну из них заменили лампой, на которой написано: 220 В, 100 Вт. Будет ли она светить ярче, чем замененная?
36 2.47. Определите во сколько раз увеличивается или уменьшается тепловая мощность, выделяющаяся в приведенных цепях при переключении ключа из положения А в положение В. Сопротивления всех элементов одинаковы; напряжение, приложенное к цепям, постоянно.
а)
б)
в)
г)
2.48. Постройте график зависимости тепловой мощности, выделяющейся в цепях, показанных на рисунках, от сопротивления реостата г, если прикладываемое напряжение U постоянно.
а)
б) R
* и ^
В) г)
2.49. В вашем распоряжении имеются раствор соли азотнокислого серебра AgN03, источник постоянного тока (батарейка), ам-
37 перметр с неотградуированной шкалой, графитовый и платиновый стержни. Как, пользуясь всем этим, отградуировать амперметр?
2.50*. Определите, какая масса алюминия выделится на катоде за At = 10 ч при электролизе A12(S04)3, если в течение этого времени ток через электролит равномерно убывает от /] =1,5 А до I2 = 0,5 А. Атомный вес алюминия M = 27, число Авогадро Na =
= 6 • IO23 моль-1, заряд электрона е = 1,6 ¦ Ю-19 Кл.
2.51. Никелирование металлического изделия с площадью по-
верхности S = 120 см продолжалось / = 5 ч при силе тока I = = 0,3 А. Валентность никеля Z= 2; атомный вес M= 59, плотность
о
р = 9 г/см . Определите толщину нанесенного слоя никеля. Число
23 _ і -IQ
Авогадро Na =6-10 моль , заряд электрона
е = 1,6-10 Кл.
2.52. Определите, какая масса меди выделилась на катоде за t = 100 с, если ток за это время равномерно возрастал от /j = 1,0 А до /2 = 3,0 А, а электролитом является C11SO4. Атомный вес меди
2з і
ц = 64, число Авогадро Na =6-10 моль , заряд электрона е = 1,6- IO-19 Кл.
2.53. Сколько времени нужно производить электролиз воды, чтобы получить V= 1 л водорода H2 при t = 27 °С ч P = IO5 Па. Молярная масса водорода ц = 2 г/моль, число Авогадро Na =
= 6 • IO23 моль-1, заряд электрона е = 1,6• 10-19Кл. Ток при электролизе/= 100 А.
2.54. Можно ли измерить электроскопом или электрометром напряжение в цепи переменного тока?
38 3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Магнитное поле в каждой точке пространства характеризуется вектором магнитной индукции В. Условились выбирать направление вектора В в точке расположения магнитной стрелки совпадающим с направлением от южного к северному полюсу стрелки. Графически магнитное поле можно изобразить, если ввести представление о линиях магнитной индукции (иногда их называют силовыми линиями магнитного поля). Линии магнитной индукции — воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора В в этих точках поля. Линии магнитной индукции замкнутые (в отличие от линий напряженности электрического поля).
На электрический заряд величиной q, движущийся со скоростью
V в магнитном поле индукцией В, действует сила Лоренца, модуль которой равен
I= Ч"v" В ¦ sin а,
где а — угол между векторами v и В . Направление силы Fn определяется правилом левой руки, расположим руку так, чтобы линии магнитной индукции (т.е. вектор В) входили в ладонь, а направление четырех пальцев совпало с направлением вектора скорости заряда, тогда направление отогнутого в сторону большого пальца совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд (на отрицательный заряд действует сила противоположного направления).
