Файл: Контрольная работа по прикладной физике .docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 706

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
a  10 см. Определите потенциальную энергию П системы этих зарядов.

Задача 326. Точечный электрический заряд q  1 нКл переместился в направлении перпендикулярном тонкой бесконечно длинной равномерно заряженной нити с расстояния r1  2 см до расстояния r2  5 см; при этом силами электрического поля по перемещению заряда была совершена работа A  50 мкДж. Определите линейную плотность  электрического заряда, распределенного на нити.

Задача 327. Электростатическое поле создается шаром радиусом R  8 см, равномерно заряженным с объемной плотностью   10 нКл/м3. Определите разность потенциалов (1  2) между двумя точками этого поля, лежащими от центра шара на расстояниях r1  10 см и r2  15 см.

Задача 328. Тонкий стержень, равномерно заряженный с линейной плотностью  
 133 нКл/м, согнут в полукольцо. Какую работу А нужно совершить силам электростатического поля, чтобы перенести точечный электрический заряд q  6,7 нКл из центра полукольца в бесконечность?

Задача 329. Четыре тонких прямых стержня, равномерно заряженные с линейной плотностью   1,33 нКл/м, образуют квадрат. Определите потенциал  электрического поля в центре квадрата.

Задача 330. Протон, начальная скорость движения которого v  100 км/с, влетает
в однородное электрическое поле напряженностью Е  300 В/см так, что вектор скорости совпадает с направлением линий напряженности поля. Какой путь l должен пройти протон в направлении линий поля, чтобы его скорость движения увеличилась в n  2 раза?

Задача 331. В плоский воздушный конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной h  1 см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На какую величину d нужно увеличить расстояние между пластинами конденсатора, чтобы получить прежнюю электроемкость?

Задача 332. Уединенная металлическая сфера электроемкостью С  10 пФ заряжена
до потенциала   3 кВ. Определите энергию W электрического поля, заключенную в сферическом слое, ограниченном сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в n  3 раза больше радиуса сферы.

Задача 333. Конденсатор электроемкостью С1  0,2 мкФ был заряжен до разности
потенциалов U1  320 В. После того как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до разности потенциалов U2  450 В, напряжение на нем увеличилось до величины
U  400 В. Вычислите электроемкость С2 второго конденсатора.

Задача 334. Плоский конденсатор, между пластинами которого находится фарфор, имеет электроемкость С1  111 пФ. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U1
 600 В и отключили от источника питания. Пренебрегая трением диэлектрика о пластины конденсатора, определите работу А, которую нужно совершить, чтобы вынуть диэлектрик
из конденсатора.

Задача 335. Шар радиусом R1  6 см заряжен до потенциала 1  300 В, а шар радиусом R2  4 см – до потенциала 2  500 В. Шары соединили металлическим проводником. Пренебрегая электроемкостью соединительного проводника, определите потенциал  шаров после их соединения.

Задача 336. Конденсатор электроемкостью C1  600 пФ зарядили до разности потенциалов U  1,5 кВ и отключили от источника питания. Затем к конденсатору присоединили параллельно второй, незаряженный конденсатор электроемкостью С2  400 пФ. Определите энергию W, израсходованную на образование искры, проскочившей при соединении конденсаторов.

Задача 337. Плоский конденсатор, между пластинами которого находится плотно прилегающая стеклянная пластинка, заряжен до разности потенциалов U1  100 В. Какова будет разность потенциалов U2, если вынуть стеклянную пластинку из конденсатора?

Задача 338. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом r  10 см каждая. Расстояние между пластинами d1  1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U  1,2 кВ и отключили от источника питания. Какую работу А нужно совершить, чтобы, удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до d2  3,5 см?

Задача 339. Конденсатор электроемкостью C1  0,6 мкФ был заряжен до разности
потенциалов U1  300 В и соединен со вторым конденсатором электроемкостью С2
 0,4 мкФ, заряженным до разности потенциалов U2  150 В. Найдите электрический заряд q, перетекший с пластин первого конденсатора на второй.

Задача 340. Сплошной парафиновый шар радиусом R  10 см равномерно заряжен
с объемной плотностью   10 нКл/м3. Определите энергию W электрического поля, сосредоточенную в самом шаре.

Задача 341. При силе тока I1  1 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность Р1  10 Вт, а при силе тока

I2  3 А – соответственно мощность Р2  18 Вт. Определите внутреннее сопротивление r и ЭДС E батареи.

Задача 342. Сила тока в проводнике сопротивлением R  3 Ом равномерно увеличивается. За время t  8 с в проводнике выделилось количество теплоты Q  200 Дж. Определите электрический заряд q, прошедший за это время по проводнику, если известно, что в момент времени, принятый за начальный (t  0 с), сила тока в проводнике I  0 А.

Задача 343. К источнику тока с ЭДС E  1,5 В присоединили катушку с сопротивлением R  0,1 Ом; при этом амперметр показал силу тока I1  0,5 А. Когда же к источнику тока присоединили последовательно еще один источник тока с такой же ЭДС, то сила тока в той же катушке оказалась I2  0,4 А. Определите внутренние сопротивления r1 и r2 соответственно первого и второго источников тока.

Задача 344. Сила тока в проводнике сопротивлением R  12 Ом равномерно уменьшается от I  5 А до I  0 А в течение времени t  10 с. Определите количество теплоты Q,выделившейся в этом проводнике за указанный промежуток времени.

Задача 345. К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. ЭДС батареи E  24 В, ее внутреннее сопротивление r  1 Ом. Нагреватель, включенный в электрическую цепь, потребляет мощность P  80 Вт. Вычислите силу тока I в цепи и КПД  нагревателя.


Задача 346. Сила тока в проводнике сопротивлением R  3 Ом равномерно увеличивается от I  0 А до некоторого максимального значения в течение времени t  10 с.
За это время в проводнике выделилось количество теплоты Q  1 кДж. Определите скорость нарастания I/t силы тока в проводнике.

Задача 347. В электрическую сеть с напряжением U  100 В подключили катушку
с сопротивлением R1  2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно; при этом вольтметр показал напряжение U1  80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал напряжение U2  60 В. Определите сопротивление R2 другой катушки.

Задача 348. Сила тока в проводнике изменяется со временем согласно уравнению
II sin t, где амплитуда силы тока I  10 А, циклическая частота   50 с1. Найдите электрический заряд q, прошедший через поперечное сечение проводника за время tT/2, где T  период колебания силы тока в проводнике.

Задача 349. При внешнем сопротивлении R1  50 Ом сила тока в электрической цепи
I1  0,2 А, а при внешнем сопротивлении R2  110 Oм сила тока в цепи I2  0,1 А. Определите силу тока Iкз короткого замыкания источника ЭДС.

Задача 350. При выключении источника тока сила тока в электрической цепи уменьшается со временем согласно уравнению II , где начальная сила тока I  10 А, коэффициент   500 с1, e  основание натуральных логарифмов. Определите количество теплоты Q, которая выделится в резисторе сопротивлением R  5 Ом после выключения источника тока.

Задача 351. Две батареи аккумуляторов с ЭДС E1  E2  100 В и четыре резистора
с сопротивлениями R1  20 Ом, R2  10 Ом, R3  40 Ом и R4  30 Ом соединены, как показано на рис. 4. Пренебрегая внутренними сопротивлениями батарей аккумуляторов, найдите силу тока IA, которую показывает амперметр.





Рис. 4

Рис. 5



Задача 352. Три источника тока с ЭДС E1  11 В, E2  4 В и E3  6 В и три реостата
с сопротивлениями R1  5 Ом, R2  10 Ом и R3  2 Ом соединены, как показано на рисунке 5. Пренебрегая внутренними сопротивлениями источников тока, определите силу токов Ii, текущих в каждом реостате.

Задача 353. Две батареи аккумуляторов с одинаковыми ЭДС, два резистора с одинаковыми сопротивлениями R1R2  100 Ом и вольтметр с сопротивлением RV  150 Ом соединены, как показано на рисунке 6. Пренебрегая внутренними сопротивлениями батареи аккумуляторов, найдите их ЭДС E1 и E2, если вольтметр показывает напряжение U  150 В.





Рис. 6

Рис. 7

Задача 354. Две батареи аккумуляторов с ЭДС E1  130 В и E2  117 В и три резистора с сопротивлениями R1  1 Ом, R2  0,6 Ом и R3  24 Ом соединены, как показано на рисунке 7. Пренебрегая внутренними сопротивлениями батарей аккумуляторов, определите токи Ii, текущие в отдельных ветвях электрической цепи.

Задача 355. Три резистора с сопротивлениями R1  5 Ом, R2  1 Ом, R3  3 Ом и источник тока с ЭДС E1  1,4 В соединены как показано на рисунке 8. Пренебрегая внутренними сопротивлениями источников тока, определите ЭДС E2 источника тока, который надо подключить в электрическую цепь между точками A и B, чтобы через резистор с сопротивлением R3 протекал ток I3  1 А в направлении, указанном стрелкой.





Рис. 8

Рис. 9

Задача 356. Два гальванических элемента имеют ЭДС E