задачи по физике. Решение Так как пылинка находится в равновесии, то все силы, действующие на нее, скомпенсированы. Т. е. Fэл mg, (1)
 Скачать 0.84 Mb.
|
|
Т1.86.Пылинка, потерявшая 20 электронов, находится в равновесии в поле плоского конденсатора. Расстояние между пластинами конденсатора 2.5 мм, его емкость 0,015 мкФ, а масса пылинки 1·10-11 г. Заряд электрона – 1,6·10-19 Кл. Заряд, переданный конденсатору равен: 
 Так как пылинка находится в равновесии, то все силы, действующие на нее, скомпенсированы. Т.е. Fэл = mg, (1) Где  (2)Тогда выражение (1) с учетом (2) перепишется в виде.  (3)Заряд пылинки будет равен  Напряжение на конденсаторе  Отсюда получим  Тогда заряд конденсатора  Ответ: 3)  Т4.56 Если две катушки соединены встречно, то магнитный поток, который создает ток одной катушки в месте расположения другой:  Решение: Изобразим две катушки, соединенные встечно.  Тогда по правилу правой руки: магнитный поток в первой катушке будет направлен влево, а во второй - вправо. Магнитное поле второй катушки будет ослаблять магнитное поле первой и общий магнитный поток будет равен разности потоков, создаваемых 1-й и 2-й катушками: Ф = Ф1-Ф2. Тогда если катушки одинаковой индуктивности, и ток протекает по ним один и тот же, то суммарный магнитный поток будет нулевой. Ответ: 3)нулевой Т.5.11.Средняя мощность переменного тока за период в цепи с конденсатором равна:  Решение: Пусть на конденсатор подано переменное напряжение  . Как мы знаем, ток через конденсатор опережает по фазе напряжение на  : Для мгновенной мощности получаем:  График зависимости мгновенной мощности от времени представлен на рис. .  Среднее значение мощности соответствует «середине» синусоиды и в данном случае равно нулю. Потому что энергия, забранная конденсатором из внешней цепи в ходе первой четверти периода колебаний, полностью возвращается в цепь в ходе второй четверти. Затем этот процесс повторяется вновь и вновь. Вот почему средняя мощность, потребляемая конденсатором, оказывается нулевой. Ответ: 1)0 Вт. Т.6.21.Укажите неверное утверждение: 1.β – величина, пропорциональная активному сопротивлению контура. Коэффициент затухания по определению равен  ,Отсюда видно, что β – коэффициент затухания, пропорционален активному сопротивлению контура. (Верное утверждение) 2.Катушка индуктивности обладает индуктивным сопротивлением. Индуктивное сопротивление катушки вычисляется по формуле  .(Верное утверждение)3.Когда ток разряда через катушку индуктивности достигнет максимального значения, конденсатор разрядится. По мере того как конденсатор разряжается и  падает, уменьшается и скорость нарастания тока пока, наконец, при  она не упадет до нуля.Но, с другой стороны, при равна нулю и энергия электрического поля конденсатора. Так как в рассматриваемой цепи энергия не превращается в тепло, то первоначальный запас энергии переходит в энергию магнитного поля катушки. Отсюда следует. Что при ток в цепи имеет наибольшее значение. (Верное утверждение)4.Когда ток через катушку индуктивности прекратится, конденсатор окажется перезаряженным..(Неверное утверждение) Когда напряжение на конденсаторе станет равным нулю, ток дойдет до максимума. Затем ток начнет уменьшаться и конденсатор будет перезаряжаться в противоположном направлении, необходимую ЭДС обеспечивает катушка за счет самоиндукции при спадании тока. 5.ω0 – собственная частота колебательного контура, измеряется в рад/с. По формуле Томсона период колебаний   (1) - собственная частота контура(Верное утверждение) Т.2.56.Если в замкнутой электрической цепи внутреннее сопротивление источника 0,8 Ом и сила тока короткого замыкания 5,4 А, то при сопротивлении нагрузки 4 Ом сила тока в цепи равна: 
Сила тока при замыкании источника на внешнее сопротивление определяется по закону Ома для полной цепи  (1)где  – ЭДС источника тока, найдём из выражения: – сила тока короткого замыканияоткуда  Тогда выражение (1) примет вид:  Ответ: 5)0,9 А Т2.26. Если температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6·10-3 К-1 и при 200 С сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания 20 Ом, то при температуре этой нити 23940 С, находящегося под напряжением 220 В, сила тока в ней равна: 
Зависимость сопротивления от температуры определяется формулой  По закону Ома сила тока равна  Тогда  Ответ: 1) 1А Т.4.26.Если подвижная часть контура, перемычка, длиной ℓ за бесконечно малое время dt перемещается перпендикулярно самой себе со скоростью v, то изменение площади контура dS равно: 
 Согласно закону электромагнитной индукции, при изменении магнитного потока Ф через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции равная по величине  С другой стороны, в движущихся в магнитном поле проводниках, возникает эдс индукции, которая определяется как  Величина магнитного поля не изменяется, следовательно, магнитный поток через контур растет только за счет увеличения площади контура. Обозначим искомую скорость перемычки через v. Тогда за время dt перемычка сдвинется на  а значит, поток увеличится на величину  Тогда  Ответ:2)  Т.1.26.В трех вершинах правильного шестиугольника, через одну, помещены точечные заряды равные 4 нКл каждый. Сторона шестиугольника 3 см. Величина вектора напряженности электрического поля, созданного этими зарядами в любой свободной вершине, равна 
Изобразим линии напряженности, получаемые от зарядов в в одной из вершин шестиугольника.  По принципу суперпозиции вектор напряженности электростатического поля равен векторной сумме напряженностей, созданных каждым зарядом в отдельности .  Укажем направления векторов напряженности на рисунке. Модуль вектора напряженности точечного заряда q вычисляется по формуле  , где к=9·109 Н·м2 /Кл, r – расстояние от заряда до вершины шестиугольника, но в шестиугольнике r=а. Напряженность суммы Е1 и Е3 найдем по теореме косинусов   Тогда результирующая напряженность в вершине шестиугольника  Ответ; 4)5·104 В/м. |