|
| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 3-14-2 |
Под конец зарядки аккумулятора при силе тока в цепи L1 = 3 А показание вольтметра, подключенного к зажимам аккумулятора, U1 = 4,25 В. В начале разрядки тогоже аккумулятора при силе тока в цепи I2 = 4 А показание вольтметра U2 = 3,9 В (рис. 93). Определить ЭДСE н внутреннее сопротивление r аккумулятора. |
|
картинка | | 3-14-3 |
Два гальванических элемента (E1 = 5 В; r1 = 0,3 Ом; E2 = 4 В; r2 = 0,2 Ом) соединены параллельно и замкнуты на резистор R (рис. 94). Определить: 1) сопротивление R1, резистора, при котором второй элемент будет скомпенсирован; 2) силы токов в цепи при сопротивлении резистора R2 = 1 ,88 Ом; 3) силы токов в цепи при R = R2, после того как второй элемент будет скоммутирован^1. |
|
картинка | | 3-14-4 |
Три источника с ЭДС E1 = 6 В, E2 = E3 = 4 В и внутренними сопротивлениями r = 0,5 Ом каждый соединены, как показано на рис. 95, и замкнуты на резистор с переменным сопротивлением. Определить разности потенциалов фD - фC и фK - фD при сопротивлении резистора R = 4 Ом. Построить графики зависимости указанных разностей потенциалов от сопротивления резистора. |
|
картинка | | 3-14-5 |
В схеме, показанной на рис. 97, E1 = 20 В; E2 = 25 В ; R1 = 10 Ом ; R2 = 15 Ом ; внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Определить: 1) paботу, совершенную источниками, и полное количество выделившейся в цепи джоулевой теплоты за интервал времени Дельтаt = 0,5 с при R3 = 82 Ом; 2) сопротивление R3, при котором выделяемая на этом резисторе тепловая мощность максимальна. |
|
картинка | | 3-14-6 |
Определить закон изменения со временем напряжения на обкладках конденсатора при замыкании ключа К (рис. 98). Через сколько времени, считая от момента замыкания ключа, напряжение достигнет 99% от своего наибольшего значения, если R1 = 30 кОм, R2 = 15 кОм, С = 0,2 мкФ? |
|
картинка | | 3-14-7 |
Конденсатор емкостью С подключен последовательно с резистором R к источнику с электродвижущей силой E (рис. 99). Найти закон изменения со временем заряда на обкладках конденсатора. Определить работу, совершаемую источником при зарядке конденсатора, и количество джоулевой теплоты, выделяющейся при этом в цепи. |
|
картинка | | 4-15-1 |
К тонкому однородному проволочному кольцу радиуса r0 подводят ток I. Подводящие провода, расположенные радиально, делят кольцо на две дуги, длины которых L1 и L2 (рис. 100). Найти индукцию магнитного поля в центре кольца. |
|
картинка | | 4-15-2 |
Бесконечно длинный прямой проводник , по которому течет ток силой I = 5 А, согнут под прямым углом (рис. 101). Найти индукцию магнитного поля на расстоянии a = 10 см от вершины угла в точках А и С, лежащих соответственно на биссектрисе прямого угла и на продолжении одной из сторон. |
|
картинка | | 4-15-3 |
Соленоид длины L имеет N витков диаметром d каждый, по которым течет ток силы I (рис. 103). Витки расположены вплотную друг к другу так, что плоскости их перпендикулярны оси соленоида.Найти индукцию магнитного поля в точке С, лежащей на оси соленоида на расстоянии хс от его середины. При таком соотношении между длиной и диаметром соленоида индукция магнитного поля в середине его может быть рассчитана по приближенной формуле очень длинного соленоида при относительной погрешности, не превышающей 2 |
|
картинка | | 4-15-4 |
Двухпроводная система^1 состоит из коаксиально расположенных проводника (радиус R1 = 2 мм) и тонкостенной цилиндрической трубы (радиус R2 = 2 см), по которым течет ток (рис. 104). Найти индукцию магнитного поля в точках, лежащих на расстояниях r1 = 3 см, r2 = 1 см от оси системы, при силе тока I = 10 А. Рассчитать магнитный поток, пронизывающий площадку S, расположенную в плоскости осевого сечения и ограниченную осью системы и одной из образующих цилиндра длины L = 1 м. Полем внутри металла прен |
|
картинка | | 4-15-5 |
В однородном магнитном поле (В = 0,02 Тл) в плоскости, перпендикулярной линиям индукции, расположено проволочное полукольцо длины L = 3 см, по которому течет ток силы I = 0,1 А (рис. 105). Найти результирующую силу, действующую на полукольцо. Изменится ли сила, если проводник распрямить? |
|
картинка | | 4-15-6 |
В центре соленоида (длина L = 70 см, диаметр витков d = 7 см, число витков N1 = 300) расположена плоская катушка, состоящая из N2 = 20 витков площадью S = 0,3 см^2 каждый. Плоскость витков катушки составляет угол B = 37° с осью соленоида (рис. 106). По обмотке соленоида течет ток силы I1 = 4 А, по обмотке катушки — ток силы I2 = 0,1 А. Определить: 1) вращающий момент, действующий на катушку вначальном положении; 2) работу, совершаемую силами поля при повороте катушки до положения устойчивого рав |
|
картинка | | 4-15-7 |
В одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому идет ток силы I = 5 А, расположена прямоугольная рамка (20 х 10 см), по которой течет ток силы i = 0,2 А (рис. 108). Длинные стороны рамки параллельны прямому току, причем ближайшая находится от него на расстоянии х0 = 5 см, ток в ней сонаправлен току I. Определить силы взаимодействия прямого тока^1 с каждой из сторон рамки и работу, которую надо совершить, чтобы повернуть рамку на угол alfa = п вокруг дальней длинной стороны. |
|
картинка | | 4-16-1 |
Заряженная частица разгоняется в электростатическом поле. При каком предельном значении приложенной разности потенциалов U^* кинетическую энергию частицы можно рассчитывать по законам классической механики, чтобы относительная погрешность не превышала 1%? Определить, при какой разгоняющей разности потенциалов полная энергия частицы превысит энергию покоя в два раза. Задачу решить для электрона и протона. Элементарный заряд е = 1,60 * 10^-19 Кл; масса протона mр = 1,67·10^-27 кг, масса электрон |
|
картинка | | 4-16-2 |
В плоский конденсатор параллельно его пластинам влетает узкий пучок электронов, прошедших ускоряющее электрическое поле с разностью потенциалов U0 = 1500 В. Электроны влетают в конденсатор точно посередине между обкладками конденсатора, расстояние между которыми d = 1 см (рис. 109). При какой минимальной разности потенциалов U на конденсаторе электроны не вылетят из него, если длина обкладок L = 5 см? |
|
картинка | | 4-16-3 |
Протон, имеющий скорость v = 10^4 м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом аlfa = 60° к линиям индукции (рис. 110). Определить траекторию движения протона, путь, пройденный им по траектории за время t1 = 10 мкс, и его положение к концу указанного времени. |
|
картинка | | 4-16-4 |
Узкий параллельный пучок положительных ионов проходит со скоростью u1 = 1,0 * 10^6 м/с через однородные одинаково направленные электрическое и магнитное поля (Е = 8 * 10^8 В/м, B = 1,0 * 10^-2 Тл). Векторы Е и В перпендикулярны скорости летящих ионов. Область пространства, в которой созданы оба поля, имеет протяженность S = 5 см вдоль линии вектора v1 (рис. 112). За этой областью на расстоянии L = 20 см от нее перпендикулярно начальной скорости электронов расположен флуоресцирующий экран. Опреде |
|
картинка | | 4-16-5 |
Циклотрон состоит из дуантов (два полых плоских металлических полуцилиндра), внутри которых постоянное магнитное поле направлено перпендикулярно их основаниям (рис. 114). В зазоре между дуантами действует электрическое поле, направление его изменяется с определенной частотой. Какова должна быть частота, если циклотрон используется для ускорения протонов? электронов? Сколько полных оборотов должен совершить протон внутри циклотрона, чтобы приобрести кинетическую энергию К = 6 МэВ? Каким будет мак |
|
картинка | | 4-16-6 |
В циклотроне протоны ускоряются до кинетической энергии К = 300 МэВ. Оставляя частоту изменения направления электрического поля постоянной и равной значению, найденному в задаче 16.5, найти такой закон изменения индукции В от радиуса кривизны траектории протонов в дуантах, при котором напряженность электрического поля в области CDLK (см. рис. 114) будет всегда сонаправлена скорости протонов. Определить максимальный радиус полуокружности, по которой протоны движутся в дуантах. |
|
картинка | | 4-17-1 |
Определить направление тока индукции и знак ЭДС индукции в следующих случаях: 1) в однородном постоянном по времени магнитном поле в плоскости, перпендикулярной линиям индукции, расположен замкнутый проводник в виде узкого прямоугольника, который деформируется в квадрат (рис. 115,а); 2) в магнитном поле, индукция которого непрерывно убывает со временем, в плоскости, перпендикулярной линиям индукции, расположено проволочное кольцо (рис. 115,6); 3) в плоскости, перпендикулярной линиям индукции маг |
|
картинка | | 4-17-2 |
В однородном магнитном поле, индукция которого В, вращается с постоянной угловой скоростью ш прямоугольная рамка со сторонами L1 и L2(Рис 116); ось вращения перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке при следующих положениях оси вращения: 1) проходит через середины сторон L1 2) совпадает с одной из сторон L2 3) параллельна стороне L2, отстоит от нее на расстоянии х0 и расположена в той же плоскости, что и рамка. Объяснить полученные результаты. |
|
картинка | | 4-17-3 |
В однородном магнитном поле (В = 0,02 Тл) вокруг оси, параллельной линиям индукции, вращается тонкий однородный стержень длины L = 40 см (рис. 117). Ось вращения перпендикулярна стержню и прохо через один из его концов. Угловая скорость w = 10 с^-1. Найти разпотенциалов между осью вращения и серединой стержня, между серединой н свободным концом стержня. |
|
картинка | | 4-17-4 |
Между двумя длинными параллельными прямыми проводниками с током в одной плоскости с ними и симметрично относительно них расположены параллельные шины, по которым поступательно движется проводник АС длины L = 0,2 м (рис. 118). Расстояние от каждой шины до ближайшего проводника с током а = 1 см. Токи в прямых проводниках текут в противоположных направлениях, причем I1 = I2 = 40 А. Определить электродвижущую силу индукции, возникающую в проводнике АС, если скорость его движения v = 3 м/с. |
|
картинка | | 4-17-5 |
В плоскости , перпендикулярной линиям индукции В однородного магнитного поля, расположены параллельные шины, замкнутые на резистор сопротивлением R (рис. 119). По шинам может свободно скользить проводник длины L , массы m , Какую силу надо приложить к проводнику, чтобы он двигался поступательно с постоянной скоростью v1 ? Как будет двигаться проводник под действием постоянной силы F, направленной параллельно шинам, при отсутствии начальной скорости? Найти закон изменения скорости со временем для |
|
картинка | | 4-17-6 |
В плоскости, перпендикулярной линиям индукции однородного магнитного поля, расположен проволочный квадрат со стороной а = 4 см. Проволочная перемычка, параллельная двум сторонам квадрата, делит две его другие стороны в отношении 1 : 3 (рис. 120). Все проводники выполнены из одинаковой проволоки, для которой отношения сопротивления к длине у = 1,7 * 10^-2 Ом/м. Найти силы токов, индуцируемых во всех проводниках при изменении индукции магнитного поля по линейному закону от В1 = 5 * 10^-3 Тл до В |
|
картинка | | 4-18-1 |
Две катушки, индуктивности которых L1 = 3 мГн, L2 = 5 мГн, соединены последовательно (рис. 121). При этом индуктивность системы L = 11 мГн. Как изменится индуктивность системы, если в одной из катушек направление тока изменить на противоположное при неизменном взаимном расположении катушек ? |
|
картинка | | 4-18-2 |
На картонный тор прямоугольного сечения, размеры которого показаны на рис. 122, навиты две обмотки. Число витков N1 = 400, N2 = 300. По обмоткам течет ток I = 3 А одного направления. Определить индуктивность и энергию системы. Какое количество электричества пройдет через медное кольцо с сопротивлением R = 0,8 Ом, надетое поверх обмоток на тор, при выключении тока? |
|
картинка | | 4-18-3 |
По цилиндрическому медному проводнику радиуса r0 = 2 см течет ток силы I = 100 А (рис. 123). Считая проводник очень длинным, найти энергию магнитного поля, сосредоточенного внутри участка проводника длины 1 м. |
|
картинка | | 4-18-4 |
Дроссель с индуктивностью L = 8 Гн и омическим сопротивлением R1 = 40 Ом и лампа с сопротивлением R2 = 200 Ом соединены параллельно и подключены к источнику с электродвижущей силой E = 120 В через ключ (рис. 124). Определить разность потенциалов на зажимах дросселя при t1 = 0,01 с и t2 = 0,5 с после размыкания цепи. |
|
картинка | | 4-18-5 |
В цепи, изображенной на рис. 125, сопротивления резисторов R1 и R2 и электроемкость конденсатора С известны. При замыкании ключа П через гальванометр G ток не идет. Определить взаимную индуктивность катушек К1 и К2, считая, что индуктивность второй катушки пренебрежимо мала. |
|
картинка |
|
