Повторительный цикл по физике - Грушин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
X IX.
ъ
U0
к,
Рис. 80
Рис. 81
Рис. 82
43 А
X X
-W
2С
зс
в
Hl-
4С
-су0—
Рис. 83
скоростью F будет двигаться пластина в момент полного выхода из конденсатора? Высота пластины и обкладок I = 5см. Трением и сопротивлением пренебречь.
16.6. Определите заряд конденсатора, подключенного между точками А и В, если U = IlB, C = 1,5мкФ (рис.83).
16.7. Плоский воздушный конденсатор емкостью C0 = 5нФ заряжен до напряжения є = 2В. Какую работу нужно совершить, чтобы, раздвигая обкладки, увеличить расстояние между ними в п = 2 раза (рис.84)? Рассмотреть
случаи: а) конденсатор заряжен и отклю-.?,г=0 чен от источника; б) конденсатор остается подключенным к источнику.
16.8. В изображенной на рис.85 схеме найти разность потенциалов между точками А и В (фл -фв), если E1 =6В, г2=ЗВ, C1 = \мкФ, С2=2мкФ. До
JZ
т:
Рис. 84
Рис. 85
R подключения конденсаторов к источникам они были незаряженными.
16.9. Конденсатор емкости С, заряженный до напряжения 4s, разряжается через резистор с большим сопротивлением R и батарею с ЭДС є. Найти количество теплоты Q, выделевшееся при разряде конденсатора (рис.86).
16.10. Три воздушных конденсатора емкостью C0 = 1 мкФ каждый соединены последовательно. Кон-
т4с А
Рис. 86
денсаторы заряжены и отключены от источника. Заряд
Oi этой батареи Q0 =10 ^ Кл. Затем пространство между R ~ "є обкладками одного из конденсаторов полностью запол-
- няют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью
E = 2. Найдите энергию, запасенную в электрическом поле этих конденсаторов, и напряжение на зажимах батареи после заполнения диэлектриком.
16.11. Плоский воздушный конденсатор, пластины которого расположены горизонтально, наполовину залит жидким диэлектриком с проницаемостью E. Какую часть конденсатора надо залить этим же
44 диэлектриком при вертикальном расположении пластин, чтобы емкости в обоих случаях были одинаковы ?
16.12. Электрическая цепь состоит из включенных последовательно источника постоянного напряжения с внутренним сопротивлением г = ЗОм, резистора сопротивлением R = 47Ом, плоского воздушного конденсатора, площадь пластин которого равна S = 200см2, а расстояние между пластинами можно изменять. Если расстояние между пластинами d = 1 см, то заряд конденсатора Q = 8,85• 10"10Kn. Какой силы ток будет протекать через резистор, если пластины сдвинуть до соприкосновения? Электрическая постоянная ?q = 8,85-10-10 Ф/м.
17. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
17.1. Электронная пушка создает пучок электронов диаметром d = 2мм. За любое время т = Ic через поперечное сечение пучка проходит N = 2 • IO18 электронов. Определить направление и силу I тока, а также плотность j тока в пучке.
17.2. По условию задачи 17.1 найти концентрацию п электронов в пучке, если их кинетическая энергия К = 1 кэВ. Масса электрона т = 0,91-103° кг.
17.3. Электрический ток плотностью j = 10 А/мм2 протекает по двум одинаковой длины / = 1.и проволочкам - медной (удельное сопротивление р, =1,8-10 sOm-m) и нихромовой (p2 = 1,1 -10^Om m), с одинаковым сечением S = \мм2. Найти напряженность электрического поля E в обеих проволочках и разность потенциалов U на их концах. Какова скорость дрейфа электронов в медной проволочке? Концентрация свободных электронов равна концентрации атомов меди; молярная масса меди [і = 64кг/кмоль, ее плотность d = 8,9г/смъ.
17.4. Сила тока, характеризующая поток электронов в электронно-лучевой трубке, I = AQOmkA , ускоряющее напряжение U = 10к5, отношение заряда к массе электрона у = 1,7 • 1011 Knjкг. Найдите силу давления F электронного луча на экран трубки, полагая, что все электроны поглощаются экраном.
17.5. Космический корабль разгоняется с помощью ионного реактивного двигателя, выбрасывающего двухвалентные ионы кислоро-
45 да O2+, ускоренные напряжением U = 500кВ. Ток ионного пучка I = 2кА, масса корабля M = 200кг. Найти ускорение корабля.
17.6. В раствор соли меди опустили два параллельных электрода площадью S = 8дл<2 и подали на них разность потенциалов U = 1 OOS. Вследствие электролиза на одном из электродов за время т = 40мин выделилось т = 6,4г меди. Определить удельное сопротивление раствора р. Валентность меди К = 2, расстояние между электродами h = 2см.
17.7. Милливольтметр с внутренним сопротивлением г = 50м и шкалою на U0 = 1 OOmB необходимо использовать в качестве: а) амперметра для измерения токов до Im = 5 А; б) вольтметра для измерения напряжения до Um = 1005. Рассчитать добавочное сопротивление Ra и сопротивление шунта Riu к прибору.
17.8. Найти сопротивления проволочных каркасов, выполненных в виде фигур, изображенных на рис.87, при подключении их к электрической цепи точками А и В. Сопротивления равновеликих элементов имеют одинаковые значения г. (На рис.87г изображена бесконечная цепь).
Я=7Ґв
в
17.9. Определить сопротивление цепи R0, изображенной на рис.88.
R R R 2R
Рис. 88
17.10. Из резисторов с сопротивлениями R = 12O.W иг = бОм спаяна цепь, изображенная на рис.89. Определить сопротивление R0 мезвду точками А и В.
