ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.01.2025
Просмотров: 687
Скачиваний: 3
кольца на расстоянии l = 20 см от его центра?
Ответ: А0A = 4,7 10−5 Дж.
Задача 48
Электрон, летевший горизонтально со скоростью υ0 = 1,6 Ммс, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 90 Всм , направленное вертикально вверх. Какова скорость υ электрона через t = 10−9 с.
Ответ: υ = 2,3 106 мс.
Задача 49
Электрон, летевший горизонтально со скоростью υ0 = 1,6 Ммс, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 90 Всм , направленное вер-
тикально вверх. Какой угол α будет между векторами скорости υ |
и υ |
через |
0 |
||
t = 10−9 с. |
||
Ответ: α = π 4 . |
||
Задача 50 |
Электрон влетел в пространство между пластинами (по линии, совпадающей с осью симметрии конденсатора) плоского конденсатора со скоростью υ0 = 10 Ммс, направленной параллельно пластинам. На какое расстояние y приблизится электрон к положительно заряженной пластине за время движения внутри конденсатора (поле считать однородным), если расстояние между пластинами d = 16 мм , разность потенциалов U = 30 B и длина пластин l = 6 см.
Ответ: y = 5,9 10−3 м.
***** §4 ЭЛЕКТРОСТАТИКА *****
27
§5. ПОСТОЯННЫЙ ТОК
Задача 1
Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения и резистора. ЭДС батареи ε = 80 В, внутреннее сопротивление r = 5 Ом . Нагрузка потребляет мощность P = 100 Вт . Определите силу тока I в цепи, напряжение U , под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R .
Ответ:
I1 = 1,5 101 А, U1 = 6,8 В, R1 = 5 10−1 Ом, I2 = 1, 4 А, U 2 = 7 ,1 101 В, R2 = 5,1 101 Ом.
Задача 2
Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0e −α t , где I0 = 20 А , α = 102 с−1 . Определить количество теплоты Q , выделившееся в проводнике сопротивлением R = 5 Ом, за время t = 10−2 с.
Ответ: Q = 8, 6 Дж.
Задача 3
Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом за время t = 50 с равномерно нарастает от I1 = 5 А до I2 = 10 А. Определить количество теплоты Q , выделившееся за это время в проводнике.
Ответ: Q = 2,9 101 Дж.
Задача 4
В проводнике за время t = 10 с при равномерном нарастании силы тока от I1 = 1 А до I2 = 2 А выделилось количество теплоты Q = 5 кДж . Определить сопротивление R проводника.
Ответ: R = 2,1 102 Ом.
Задача 5
Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0 sin ωt . Найти заряд q , проходящий через поперечное сечение проводника за время t , равное
28
половине периода T , если начальная сила тока I0 = 10 А , циклическая частота
ω = 50π с−1 .
Ответ: q = 1, 3 10−1 Кл.
Задача 6
Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0 sin ωt . Определить количество теплоты Q , которое выделится в проводнике сопротивлением R = 10 Ом за время, равное четверти периода (от t1 = 0 с до t2 = T 4 с, где T = 10 с
).
Ответ: Q = 3,1 Дж.
Задача 7
Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0e −α t . Определить количество теплоты Q , которое выделится в проводнике сопротивлением R = 20 Ом, за время, в течение которого ток уменьшится в e раз. Коэффициент
α принять равным α = |
2 10−2 |
с−1 . |
|||
Ответ: Q = 1,1 102 Дж. |
|||||
Задача 8 |
|||||
В схеме, изображенной на |
рис.1 ε1 = 2,1 В , |
ε 2 = 2, 2 В , |
ε 3 = 2, 3 В , |
ε 4 = 2, 4 В , |
|
ε 5 = 2, 5 В , ε 6 = 2, 6 В , ε |
7 = 2, 7 В , r1 = 0,1 Ом , r2 |
= 0, 2 Ом , r3 |
= 0, 3 Ом , |
r4 = 0, 4 Ом , |
|
r5 = 0, 5 Ом , r6 = 0, 6 Ом , r7 = 0, 7 Ом , R1 = 1 Ом , R2 = 2 Ом , R3 = 3 Ом , R4 = 4 Ом ,
R5 = 5 Ом , , R7 = 7 Ом. Найдите ток I1 через резистор R1 ?
Ответ: I1 = −1, 6 10−1 А.
29
Задача 9 |
|
В схеме, изображенной на рис.1 |
(с.29) ε1 = 2,1 В , ε 2 = 2, 2 В , ε 3 = 2, 3 В , ε 4 = 2, 4 В , |
ε 5 = 2, 5 В , ε 6 = 2, 6 В , ε 7 = 2, 7 В , |
r1 = 0,1 Ом , r2 = 0, 2 Ом , r3 = 0, 3 Ом , r4 = 0, 4 Ом , |
r5 = 0, 5 Ом , r6 = 0, 6 Ом , r7 = 0, 7 Ом , R1 = 1 Ом , R2 = 2 Ом , R3 = 3 Ом , R4 = 4 Ом ,
R5 = 5 Ом , |
R6 = 6 Ом , R7 = 7 Ом. Найдите напряжение U R2 |
на резисторе R2 ? |
|
Ответ: U R 2 |
= 3, 2 101 В. |
||
Задача 10 |
|||
В схеме, изображенной на рис.1 |
(с.29) ε1 = 2,1 В , ε 2 = 2, 2 В , ε 3 = 2, 3 В , ε 4 = 2, 4 В , |
||
ε 5 = 2, 5 В , |
ε 6 = 2, 6 В , ε 7 = 2, 7 В , |
r1 = 0,1 Ом , r2 = 0, 2 Ом , |
r3 = 0, 3 Ом , r4 = 0, 4 Ом , |
r5 = 0, 5 Ом , r6 = 0, 6 Ом , r7 = 0, 7 Ом , R1 = 1 Ом , R2 = 2 Ом , R3 = 3 Ом , R4 = 4 Ом ,
R5 = 5 Ом , R6 = 6 Ом , R7 = 7 Ом. Найдите ток I3 через резистор R3 ?
Ответ: I3 = 3,8 10−1 А.
Задача 11
В схеме, изображенной на рис.1 (с.29) ε1 = 2,1 В , ε 2 = 2, 2 В , ε 3 = 2, 3 В , ε 4 = 2, 4 В ,
ε 5 = 2, 5 В , ε 6 = 2, 6 В , ε 7 = 2, 7 В , r1 = 0,1 Ом , r2 = 0, 2 Ом , r3 = 0, 3 Ом , r4 = 0, 4 Ом ,
r5 = 0, 5 Ом , r6 = 0, 6 Ом , r7 = 0, 7 Ом , R1 = 1 Ом , R2 = 2 Ом , R3 = 3 Ом , R4 = 4 Ом ,
R5 = 5 Ом , R6 = 6 Ом , R7 = 7 Ом. Найдите напряжение U R5 на резисторе R5 ?
Ответ: UR5 = 1,9 В.
Задача 12
В схеме, изображенной на рис.1 (с.29) ε1 = 2,1 В , ε 2 = 2, 2 В , ε 3 = 2, 3 В , ε 4 = 2, 4 В ,
ε 5 = 2, 5 В , ε 6 = 2, 6 В , ε 7 = 2, 7 В , r1 = 0,1 Ом , r2 = 0, 2 Ом , r3 = 0, 3 Ом , r4 = 0, 4 Ом ,
r5 = 0, 5 Ом , r6 = 0, 6 Ом , r7 = 0, 7 Ом , R1 = 1 Ом , R2 = 2 Ом , R3 = 3 Ом , R4 = 4 Ом ,
R5 = 5 Ом , R6 = 6 Ом , R7 = 7 Ом. Найдите ток I2 через резистор R7 ?
Ответ: I2 = 2, 2 10−1 А.
Задача 13
В схеме, изображенной на рис.1 (с.29) ε1 = 2,1 В, ε 2 = 2, 2 В , ε 3 = 2, 3 В , ε 4 = 2, 4 В ,
ε 5 = 2, 5 В , ε 6 = 2, 6 В , ε 7 = 2, 7 В , r1 = 0,1 Ом , r2 = 0, 2 Ом , r3 = 0, 3 Ом , r4 = 0, 4 Ом , r5 = 0, 5 Ом , r6 = 0, 6 Ом , r7 = 0, 7 Ом , R1 = 1 Ом , R2 = 2 Ом , R3 = 3 Ом , R4 = 4 Ом ,
30