Файл: Решение Если источники соединены последовательно сопротивление батареи (1) эдс батареи (2).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Контрольная работа за 2 семестр
2 вариант
1. N одинаковых источников ЭДС с одинаковым внутренним сопротивлением r=1 Ом соединяют в батарею и подключают к клеммам этой батареи нагрузку с сопротивлением R=5 Ом. Если все источники ЭДС соединены в батарею последовательно, то на нагрузке выделяется в 9 раз большая мощность, чем в том случае, когда батарея собрана из параллельно соединенных источников. Найти число N источников ЭДС.
Решение
Если источники соединены последовательно:
сопротивление батареи:
(1)
ЭДС батареи:
(2)
где ЭДС одного источника.
Мощность, выделяемая на нагрузке:
(3)
Если источники соединены параллельно:
сопротивление батареи:
(4)
ЭДС батареи:
(5)
где ЭДС одного источника.
Мощность, выделяемая на нагрузке:
(6)
Тогда:
(7)
Из (7) получаем:
(8)
Числовое значение:
Ответ: .
2. Материальная точка движется вдоль оси х так, что ее скорость зависит от координаты х по закону v = (A - Bx2 )1/ 2 , где A = 136м2/с2, В = 100с2 . Показать, что уравнение движения точки является динамическим уравнением гармонических колебаний и найти период Т этих колебаний.
Решение
Материальная точка движется вдоль оси х так
, что ее скорость зависит от координаты х по закону
v = (A - Bx2 )1/ 2 (1)
Найдем закон изменения ускорения:
(2)
Подставим (1) в (2):
(3)
Тогда дифференциальное уравнение примет вид:
(4)
Частота колебания:
(5)
Период колебания:
(6)
Числовое значение:
Ответ: .
3. Энтропия некоторой термодинамической системы изменяется с температурой Т по закону S = bT5 +const , где b = 2∙10-10 Дж/ К6 . Определить теплоемкость C этой системы при температуре T = 200 К.
Решение
Энтропия некоторой термодинамической системы изменяется с температурой Т по закону
S = bT5 +const (1)
С другой стороны:
(2)
Тогда
(3)
Следовательно:
Числовое значение:
Ответ: .
4. Бесконечный тонкий прямой проводник равномерно заряжен с линейной плотностью заряда λ = 5∙10-10 Кл / м. Считая, что на расстоянии r1 =1м от проводника потенциал созданного им электрического поля равен , определить величину потенциала на расстоянии r2= e= 2,72м от проводника .
Решение
Ограничим пространство вокруг проводника цилиндрической поверхностью, ось симметрии которой совпадает с проводником. Используем теорему Гаусса:
(1)
Тогда:
(2)
Найдем потенциал:
(3)
Следовательно:
(4)
(5)
Из (4) и (5) находим:
(6)
Числовое значение:
Ответ: .
5. Сколько главных максимумов будет видно за дифракционной решеткой, изготовленной нанесением N=3000 равноудаленных штрихов на прозрачную полоску длины L=1см? Свет с длиной волны = 600нм падает на решетку нормально.
Решение
Уравнение дифракционной решетки:
(1)
Условие нахождения максимального порядка максимума:
(2)
Период решетки:
(3)
Из (2) и (3) получим:
(4)
Числовое значение:
Ответ: .