ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 710
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1 2 В и E2 4 В, резистор R1 имеет сопротивление 0,5 Ом (см. рис. 9). На резисторе с сопротивлением R2 падение напряжения U2 1 В, причем ток через этот резистор направлен справа налево. Пренебрегая внутренними сопротивлениями гальванических элементов, найдите силу тока IA, которую показывает амперметр.
Задача 357. Три батареи аккумуляторов с ЭДС E1 1 В, E2 3 В и E3 5 В и три резистора с сопротивлениями R1 2 Ом, R2 4 Ом и R3 2 Ом соединены, как показано
на рисунке 10. Пренебрегая внутренними сопротивлениями батарей аккумуляторов, определите силу тока Ii, текущего в каждой ветви электрической цепи.
Задача 358. Источник тока имеет ЭДС E 2 В, резисторы имеют сопротивления R1
30 Ом, R2 45 Ом и R3 200 Ом (рис. 11). Пренебрегая внутренним сопротивлением
источника тока, найдите силу токов Ii, текущих в каждой ветви мостика Уитстона, если гальванометр показывает силу тока Iг 0 А.
Задача 359. Два гальванических элемента имеют ЭДС E1 2 В и E2 3 В, резистор R2 имеет сопротивление 1,5 кОм, сопротивление амперметра RA 0,5 кОм (см. рис. 12).
На резисторе с сопротивлением R1 падение напряжения U1 1 В, причем ток через этот резистор течет сверху вниз. Пренебрегая внутренними сопротивлениями гальванических элементов, найдите силу тока IA, которую показывает амперметр.
Задача 360. Два источника тока с ЭДС E1 4 В и E2 3 В и три резистора с сопротивлениями R1 2 Ом, R2 6 Ом и R3 1 Ом соединены, как показано на рисунке 13. Пренебрегая внутренними сопротивлениями источников тока, определить силу тока I3 в резисторе с сопротивлением R3 и падение напряжения U3 на концах этого резистора.
Задача 361. По тонкому прямому проводу длиной l 500 м течет ток I 20 А. Определите суммарный импульс p электронов в проводе.
Задача 362. В металле концентрация свободных электронов n 1029 м3. Определите среднее число z соударений, которые испытывает свободный электрон с ионами кристаллической решетки металла за время t 1 с, если удельная проводимость металла 10 МСм/м.
Задача 363. Термопара состоит из резистора с сопротивлением R 4 Ом и гальванометра с сопротивлением Rг 80 Ом. При разности температур спаев t 50 С сила тока в электрической цепи I 26 мкА. Определите постоянную термопары.
Задача 364. В медном проводнике длиной l 2 м и площадью поперечного сечения S 0,4 мм2 течет электрический ток; при этом за время t 1 с выделяется количество теплоты Q 0,35 Дж. Определите число N электронов, которое проходит за это время через поперечное сечение проводника.
Задача 365. Металлический стержень длиной l 10 м движется поступательно вдоль своей оси со скоростью v 200 м/с. Определите электрический заряд q, который протечет через гальванометр, подключенный с помощью неподвижного проводника к концам стержня при его резком торможении, если сопротивление всей электрической цепи, включая цепь гальванометра, R 10 мОм.
Задача 366. Термопара медь – константан с постоянной 43 мкВ/К и резистор
с сопротивлением R 5 Ом присоединена к гальванометру, сопротивление которого
Rг 100 Ом. Один спай термопары погружен в тающий лед, а другой – в горячую жидкость. Определите температуру t этой жидкости, если сила тока в электрической цепи I 37 мкА.
Задача 367. При прохождении по алюминиевому проводнику объемом V 10 см3
постоянного электрического тока за время t 5 мин в нем выделилось количество теплоты
Q 2,3 кДж. Определите напряженность Е электрического поля в проводнике.
Задача 368. Металлический диск радиусом R 0,5 м вращается равномерно с угловой скоростью 104 рад/с относительно неподвижной оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Диск включен в электрическую цепь при помощи скользящих контактов, касающихся оси диска и его окружности. Определите разность потенциалов U между центром диска и его крайними точками.
Задача
369. Термопара висмут – железо с постоянной 92 мкВ/К и сопротивлением R 5 Ом присоединена к гальванометру, сопротивление которого Rг 110 Ом. Какую силу тока I в электрической цепи показывает гальванометр, если температура холодного спая термопары t1 0 С, а температура горячего спая t2 100 С?
Задача 370. В медном проводнике плотность электрического тока j 10 А/см2. Определите удельную тепловую мощность w электрического тока.
Задача 371. При электролизе раствора медного купороса (CuSO4) в течение времени
t 1 ч при силе тока I2 1 А на катоде выделилась медь массой m1 1,66 г. Определите
коэффициент полезного действия установки.
Задача 372. Посередине между электродами ионизационной камеры, расстояние между которыми d 4 см и разность потенциалов U 5 кВ, двигаясь параллельно электродам, пролетела -частица и образовала на своем пути цепочку ионов. Через какое время t после пролета -частицы ионы достигнут электродов, если подвижность ионов обоих знаков b 2 см2/(Вс)?
Задача 373. Температура вольфрамового катода электронной лампы увеличилась
от Т1 2000 К до Т2 2500 К. Определите, как и во сколько раз изменится при этом плотность тока насыщения.
Задача 374. При электролизе сульфата никеля (NiSO4) плотность тока, протекающего через электролит, j 10 А/м2. Какое число N атомов никеля выделится на поверхности катода площадью S 1 см2 за время t 5 мин?
Задача 375. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d 1 см, площадь каждой пластины S 100 см2. Определите силу тока насыщения Iнас между его пластинами, если известно, что под действием внешнего ионизатора в объеме V 1 см3 пространства между пластинами конденсатора за время t 1 с образуется число N 108 пар ионов, каждый из которых несет один элементарный заряд.
Задача 376. В электронной лампе при температуре вольфрамового волоска катода
T 2000 К сила тока насыщения Iнас 2,86 мкА. Для вольфрама эмиссионная постоянная
C 6,02·105 А/(м2К2). Определите диаметр d волоска катода, если его длина l 2 см.
Задача 377. При электролизе водного раствора медного купороса (CuSO
4) плотность электрического тока, протекающего через электролит, j 80 А/м2. Определите скорость
u (в мкм/ч) равномерного нарастания слоя меди на плоской поверхности металлической
пластинки при электролизе.
Задача 378. Воздух между пластинами плоского воздушного конденсатора электроемкостью С 6,6 пФ ионизируется внешним ионизатором, и при напряжении U 450 В сила тока, текущего между пластинами конденсатора, I 7 мкА. Заряд каждого иона равен элементарному заряду. Определите концентрацию n ионов между пластинами конденсатора, если насыщение не имеет места.
Задача 379. В электронной лампе при увеличении термодинамической температуры металлической нити накала от T1 2380 К до Т2 2381 К плотность тока насыщения увеличивается на n 1 %. Определите работу выхода А электрона из металла.
Задача 380. При электролизе водного раствора нитрата серебра (AgNO3) была израсходована электрическая энергия W 2,1 кДж; при этом на катоде выделилось серебро массой m 500 мг. Определите разность потенциалов U между электродами, если коэффициент полезного действия установки 85 %.
Контрольная работа № 4
Электромагнетизм
Таблица вариантов для специальностей, учебным планом которых предусмотрено шесть контрольных работ
Задача 401. По двум бесконечно длинным тонким прямым параллельным проводникам текут токи I1 20 А и I2 30 А в одном направлении. Расстояние между проводниками d 10 см. Вычислите магнитную индукцию В в точке, удаленной от обоих проводников на одинаковое расстояние r 10 см.
Задача 402. Тонкий бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом.
По проводу течет ток I 100 А. Вычислите магнитную индукцию В в точках, лежащих
на биссектрисе угла и удаленных от вершины угла на расстояние а 10 см.
Задача 403. Радиус тонкого проводящего кольца R 0,2 м. Определите силу тока I, текущего по кольцу, если известно, что в точке, равноудаленной от всех точек кольца
на расстояние r 0,3 м, индукция однородного магнитного поля B 20 мкТл.
Задача 404. По двум тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводникам текут токи I1 10 А и I2 5 А в одном направлении. Расстояние между проводниками d 30 см. На каком расстоянии r от первого проводника на прямой, проходящей через оба проводника, напряженность Н магнитного поля равна нулю?
Задача 405. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника со сторонами длиной а 30 см и b 40 см, течет ток I 60 А. Определите магнитную индукцию В
в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
Задача 406. По тонкому бесконечно длинному прямому проводу течет ток I 10 А.
Определите магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком провода длиной l 20 см в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии a 4 см от его середины.
Задача 407. По двум тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводам
текут токи I1 50 А и I2 100 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами d 20 см. Определите магнитную индукцию В в точке, удаленной на расстояние r1 25 см от первого и на расстояние r2 40 см от второго провода.
Задача 408. В центре кругового витка с током радиусом R 8 см напряженность однородного магнитного поля Н 30 А/м. Определите напряженность Н однородного магнитного поля на оси этого витка в точке, расположенной на расстоянии h 6 см от его центра.
Задача 409. Круговой виток радиусом R 30 см расположен относительно тонкого
бесконечно длинного прямолинейного провода так, что его плоскость параллельна проводу. Перпендикуляр, восстановленный на провод из центра витка, является нормалью к плоскости витка. Расстояние от центра витка до провода
Задача 357. Три батареи аккумуляторов с ЭДС E1 1 В, E2 3 В и E3 5 В и три резистора с сопротивлениями R1 2 Ом, R2 4 Ом и R3 2 Ом соединены, как показано
на рисунке 10. Пренебрегая внутренними сопротивлениями батарей аккумуляторов, определите силу тока Ii, текущего в каждой ветви электрической цепи.
| |
Рис. 10 | Рис. 11 |
Задача 358. Источник тока имеет ЭДС E 2 В, резисторы имеют сопротивления R1
30 Ом, R2 45 Ом и R3 200 Ом (рис. 11). Пренебрегая внутренним сопротивлением
источника тока, найдите силу токов Ii, текущих в каждой ветви мостика Уитстона, если гальванометр показывает силу тока Iг 0 А.
Задача 359. Два гальванических элемента имеют ЭДС E1 2 В и E2 3 В, резистор R2 имеет сопротивление 1,5 кОм, сопротивление амперметра RA 0,5 кОм (см. рис. 12).
На резисторе с сопротивлением R1 падение напряжения U1 1 В, причем ток через этот резистор течет сверху вниз. Пренебрегая внутренними сопротивлениями гальванических элементов, найдите силу тока IA, которую показывает амперметр.
Задача 360. Два источника тока с ЭДС E1 4 В и E2 3 В и три резистора с сопротивлениями R1 2 Ом, R2 6 Ом и R3 1 Ом соединены, как показано на рисунке 13. Пренебрегая внутренними сопротивлениями источников тока, определить силу тока I3 в резисторе с сопротивлением R3 и падение напряжения U3 на концах этого резистора.
| |
Рис. 12 | Рис. 13 |
Задача 361. По тонкому прямому проводу длиной l 500 м течет ток I 20 А. Определите суммарный импульс p электронов в проводе.
Задача 362. В металле концентрация свободных электронов n 1029 м3. Определите среднее число z соударений, которые испытывает свободный электрон с ионами кристаллической решетки металла за время t 1 с, если удельная проводимость металла 10 МСм/м.
Задача 363. Термопара состоит из резистора с сопротивлением R 4 Ом и гальванометра с сопротивлением Rг 80 Ом. При разности температур спаев t 50 С сила тока в электрической цепи I 26 мкА. Определите постоянную термопары.
Задача 364. В медном проводнике длиной l 2 м и площадью поперечного сечения S 0,4 мм2 течет электрический ток; при этом за время t 1 с выделяется количество теплоты Q 0,35 Дж. Определите число N электронов, которое проходит за это время через поперечное сечение проводника.
Задача 365. Металлический стержень длиной l 10 м движется поступательно вдоль своей оси со скоростью v 200 м/с. Определите электрический заряд q, который протечет через гальванометр, подключенный с помощью неподвижного проводника к концам стержня при его резком торможении, если сопротивление всей электрической цепи, включая цепь гальванометра, R 10 мОм.
Задача 366. Термопара медь – константан с постоянной 43 мкВ/К и резистор
с сопротивлением R 5 Ом присоединена к гальванометру, сопротивление которого
Rг 100 Ом. Один спай термопары погружен в тающий лед, а другой – в горячую жидкость. Определите температуру t этой жидкости, если сила тока в электрической цепи I 37 мкА.
Задача 367. При прохождении по алюминиевому проводнику объемом V 10 см3
постоянного электрического тока за время t 5 мин в нем выделилось количество теплоты
Q 2,3 кДж. Определите напряженность Е электрического поля в проводнике.
Задача 368. Металлический диск радиусом R 0,5 м вращается равномерно с угловой скоростью 104 рад/с относительно неподвижной оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Диск включен в электрическую цепь при помощи скользящих контактов, касающихся оси диска и его окружности. Определите разность потенциалов U между центром диска и его крайними точками.
Задача
369. Термопара висмут – железо с постоянной 92 мкВ/К и сопротивлением R 5 Ом присоединена к гальванометру, сопротивление которого Rг 110 Ом. Какую силу тока I в электрической цепи показывает гальванометр, если температура холодного спая термопары t1 0 С, а температура горячего спая t2 100 С?
Задача 370. В медном проводнике плотность электрического тока j 10 А/см2. Определите удельную тепловую мощность w электрического тока.
Задача 371. При электролизе раствора медного купороса (CuSO4) в течение времени
t 1 ч при силе тока I2 1 А на катоде выделилась медь массой m1 1,66 г. Определите
коэффициент полезного действия установки.
Задача 372. Посередине между электродами ионизационной камеры, расстояние между которыми d 4 см и разность потенциалов U 5 кВ, двигаясь параллельно электродам, пролетела -частица и образовала на своем пути цепочку ионов. Через какое время t после пролета -частицы ионы достигнут электродов, если подвижность ионов обоих знаков b 2 см2/(Вс)?
Задача 373. Температура вольфрамового катода электронной лампы увеличилась
от Т1 2000 К до Т2 2500 К. Определите, как и во сколько раз изменится при этом плотность тока насыщения.
Задача 374. При электролизе сульфата никеля (NiSO4) плотность тока, протекающего через электролит, j 10 А/м2. Какое число N атомов никеля выделится на поверхности катода площадью S 1 см2 за время t 5 мин?
Задача 375. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d 1 см, площадь каждой пластины S 100 см2. Определите силу тока насыщения Iнас между его пластинами, если известно, что под действием внешнего ионизатора в объеме V 1 см3 пространства между пластинами конденсатора за время t 1 с образуется число N 108 пар ионов, каждый из которых несет один элементарный заряд.
Задача 376. В электронной лампе при температуре вольфрамового волоска катода
T 2000 К сила тока насыщения Iнас 2,86 мкА. Для вольфрама эмиссионная постоянная
C 6,02·105 А/(м2К2). Определите диаметр d волоска катода, если его длина l 2 см.
Задача 377. При электролизе водного раствора медного купороса (CuSO
4) плотность электрического тока, протекающего через электролит, j 80 А/м2. Определите скорость
u (в мкм/ч) равномерного нарастания слоя меди на плоской поверхности металлической
пластинки при электролизе.
Задача 378. Воздух между пластинами плоского воздушного конденсатора электроемкостью С 6,6 пФ ионизируется внешним ионизатором, и при напряжении U 450 В сила тока, текущего между пластинами конденсатора, I 7 мкА. Заряд каждого иона равен элементарному заряду. Определите концентрацию n ионов между пластинами конденсатора, если насыщение не имеет места.
Задача 379. В электронной лампе при увеличении термодинамической температуры металлической нити накала от T1 2380 К до Т2 2381 К плотность тока насыщения увеличивается на n 1 %. Определите работу выхода А электрона из металла.
Задача 380. При электролизе водного раствора нитрата серебра (AgNO3) была израсходована электрическая энергия W 2,1 кДж; при этом на катоде выделилось серебро массой m 500 мг. Определите разность потенциалов U между электродами, если коэффициент полезного действия установки 85 %.
Контрольная работа № 4
Электромагнетизм
Таблица вариантов для специальностей, учебным планом которых предусмотрено шесть контрольных работ
Вариант | Номер задачи | |||||||
0 | 410 | 420 | 430 | 440 | 450 | 460 | 470 | 480 |
1 | 401 | 411 | 421 | 431 | 441 | 451 | 461 | 471 |
2 | 402 | 412 | 422 | 432 | 442 | 452 | 462 | 472 |
3 | 403 | 413 | 423 | 433 | 443 | 453 | 463 | 473 |
4 | 404 | 414 | 424 | 434 | 444 | 454 | 464 | 474 |
5 | 405 | 415 | 425 | 435 | 445 | 455 | 465 | 475 |
6 | 406 | 416 | 426 | 436 | 446 | 456 | 466 | 476 |
7 | 407 | 417 | 427 | 437 | 447 | 457 | 467 | 477 |
8 | 408 | 418 | 428 | 438 | 448 | 458 | 468 | 478 |
9 | 409 | 419 | 429 | 439 | 449 | 459 | 469 | 479 |
Задача 401. По двум бесконечно длинным тонким прямым параллельным проводникам текут токи I1 20 А и I2 30 А в одном направлении. Расстояние между проводниками d 10 см. Вычислите магнитную индукцию В в точке, удаленной от обоих проводников на одинаковое расстояние r 10 см.
Задача 402. Тонкий бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом.
По проводу течет ток I 100 А. Вычислите магнитную индукцию В в точках, лежащих
на биссектрисе угла и удаленных от вершины угла на расстояние а 10 см.
Задача 403. Радиус тонкого проводящего кольца R 0,2 м. Определите силу тока I, текущего по кольцу, если известно, что в точке, равноудаленной от всех точек кольца
на расстояние r 0,3 м, индукция однородного магнитного поля B 20 мкТл.
Задача 404. По двум тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводникам текут токи I1 10 А и I2 5 А в одном направлении. Расстояние между проводниками d 30 см. На каком расстоянии r от первого проводника на прямой, проходящей через оба проводника, напряженность Н магнитного поля равна нулю?
Задача 405. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника со сторонами длиной а 30 см и b 40 см, течет ток I 60 А. Определите магнитную индукцию В
в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
Задача 406. По тонкому бесконечно длинному прямому проводу течет ток I 10 А.
Определите магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком провода длиной l 20 см в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии a 4 см от его середины.
Задача 407. По двум тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводам
текут токи I1 50 А и I2 100 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами d 20 см. Определите магнитную индукцию В в точке, удаленной на расстояние r1 25 см от первого и на расстояние r2 40 см от второго провода.
Задача 408. В центре кругового витка с током радиусом R 8 см напряженность однородного магнитного поля Н 30 А/м. Определите напряженность Н однородного магнитного поля на оси этого витка в точке, расположенной на расстоянии h 6 см от его центра.
Задача 409. Круговой виток радиусом R 30 см расположен относительно тонкого
бесконечно длинного прямолинейного провода так, что его плоскость параллельна проводу. Перпендикуляр, восстановленный на провод из центра витка, является нормалью к плоскости витка. Расстояние от центра витка до провода