Трофимова Т.И., Павлова З.Г. - Сборник задач по курсу физики с регениями (1092346), страница 16
Текст из файла (страница 16)
1) о = 11„1 мккн/мг; 2) /) =11,1 мкКл/м'; 3) Е=179 кВ/м; 4) о'=9,5 лгкКл/м', 5) н = 0,992 Длг/мз ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Сила притяжения между двумя разноименно заряженными обкладками конденсатора 3.2. Постоянный электрнческнй ток Сила тока в проводнике равномерно нарастает от /о — — 0 ло / = 2 Л в течение времени т = 5 с, Определите заряд, прошедший по про- воднику.
Определите плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6 мм' прошло 2 ° 10" электронов. ° ° ° ° ° ° Фэ ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° а ° ° ° ° ° ° $ ° ° ° Плотность тока в проводнике где (ч) — скорость упорядоченного движения зарядов в проводнике; л — кон- Пентрация зарядов. В = В4 = Рб = 2 Ом, Р5 = 4 Ом. В236В5 В2365 42365 = В! ' '!2365 В236 + В5 3 б 3 6 б) ОМПВеПЮ 5 б9 ! 0 — в ОШАМ Р= 2,5 Ом. По медному проводнику сечением 0,8 мм' течет ток 80 мА.
Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов вдоль проводника, предполагая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Плотность меди р = 8,9 г!см'. Ю ° ' 4 Определите суммарный импульс электронов в прямом проводе длиной ! = 500 м, по которому течет ток У = 20 А. Определите общее сопротивление между точками А и В цепи, представленной на рисунке, если В5 =! Ом, Я2 =3 Ом„ В!2365~~4 'Ч 2365 4 Определите сопротивление проволочного каркаса, имеющего форму куба, если он включен в цепь меж20 точками А и В.
Сопротивление каждого ребра каркаса г = 3 Ом. 12 + 13 = 1- 4 ~ < 236,'> Вольтметр, включенный в сеть последовательно с сопротивлением Я,, показал напряжение 11, = 198 В, а при включении после- довательно с сопротивлением Р2 = 2Р, показал Уз =180 В. Определите сопротивление 16 и напряжение в сети, если сопротивление вольтметра г = 900 Ом.
ОПЗВЕт 11;100 О, и = 220 В. В пепи на рисунке амперметр показывает силу тока 1 = 1,5 А. Сила тока через сопротивление Р, равна 1, = 0,5 А. Сопротивление Рз = 2 Ом, Рз —- 6 Ом. Определитесопротивление Рм атакжесилутоков 12 и 1,, протеказощих через сопротивление Р2 и Рз. 01ИИИИ Я, =3 Ом, 1 =0,75 А, 12 -— 0,25 А.
Через лампу накаливания течет ток, равный 0,6 А. Темперазура волы фрамовой нити диаметром 0,1 мм равна 2200 'С. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм', Определите напряженность элек2ричесюго поля: 1) в вольфраме 1удельное сопротивление при 0 'С ра = 55 нОм м, температурный коэффициент сопротивления а = 0,0045 'С-'); 2) в меди ( р = 17 нОм м). По алюминиевому проводу сечением 8 = 0,2 мм' течет ток 1 = 0,2 А. Определите силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля.
Удельное сопротивление алюминия р= 26 нОм м, ОтВЕт д = 100 кдж. Электрическая плитка мощностью 1 кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть с напряжением 220 В. Сколько метров проволоки диаметром 0,5 мм надо взять для изготовления спирали, если температура нити равна 900 'С? Удельное сопротивление нихрома при 0 'С ро = 1 мкОм м, а температурный коэффициент сопротивления а = 0,4 10 з К-' Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, один из меди, а другой из железа, соединены параллельно.
Определить отношение мощностей токов для этих проводников. Удельные сопротивления меди и железа равны соответственно 17 и 98 нОм м. Сила тока в проводнике сопротивлением 11 =! 00 Ом равномерно убывает от 7о = 10 А до ! = 0 за время т = 30 с. Определите вы- делившееся за это время в проводнике количество теплоты. Определите напряженность электрического поля в алюминиевом проводнике объемом 1' = 10 см', если при прохождении по нему постоянного токаза время Г = 5 минвыделилоськоличествотеплоты Д = 2,3 кДж.
Удельное сопротивление алюминия р = 26 иОм м. ОтВЕт и = 17О Дж/(м' с). Яг =110 Ом — !г = 0,1 А. к+ Яг+ Яз г У~ Ур Яу(Яг+ 3) Яг Яг+ Яз А Яг+ Яг+ Яз 7 =7, <+! 7 Я1(ч гг) Ответ 7„=82 А. Отевт г=0,08 О . <~240 > Плотность злектрического тока в медном проводе равна 10 А1см-'. Определите удельную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление меди р =17 нОм. м. Определите ток короткого замыкания источника ЭДС, если прн внешнем сопротивлении Я, =50 Ом тока цепи 1, =0,2 А,а при В цепь, состоящую из батареи н резисюра сопротивлением Я = 8 Ом.
включают вольтметр, сопротивление которого Я,; — 800 Ом, один раз последовательно резистору, другой раз — параллельно Определите вну греннее сопротивление батареи, если показания вольтметра в обоих случаяч одинаковы. На рисунке Я!= Яг — — Яз =100 Ом. Вольтметр показывает Уг = 200 В, сопротивление вольтметра Яг= 800 Ом. Определите ЭДС батареи, пренебрегая ее сопротивлением. На рисунке сопротивление потенциометра Я= 2000 Ом, внутреннее сопротивление вольтметра Я,;-5000 Ом, Уа = 220 В.
Определите показание вольтметра, если подвижный контакт находится посередине потенцнометра. с'О Я/2 Я Я/2+ Я/2+ Яг Я/2 ~'с Яг Яг(7а / Я/2 Яг ), Я/2+2Яг ~Я/2+- ' ~Я/2+Я,,) Я/2+ Як,~ На рисунке Я,=Аз= 50 Ом, Аз=100 Ом, С=50 нФ. Определите ЭДС источника, пренебрегая его внутренним сопротивлением, если заряд на конденсаторе Д = 2,2 мкКл. 01111+ Ю113 з = 1~~3= сй,й 1 12 На рисунке згз= зг, 242=224, згз=ЗР, Я4--4Р. Определите за- ряд на конденсаторе. С 114 ственно число 114 енных элемен- п 14-21 — г=О, лз ОЯ 29Я 1~!+ 1'234 9 9 141123 4 4 ' л и И+1 — г — 21 — г=О, из пз 17 у=Си,= — и,с.
29 17 Ис = 1Л+ 12242= 110 29 4 У„ 12 = —, 29 Р зла= ю л=2,т=2, из+и= 1 ОтВИП О = — '7 и„с, 29 О24З Определите ЭДС 4к и внутреннее сопротивление г источника тока, если во внешней цепи при силе тока 4 А развивается мощность 10 Вт, а при силе тока 2 А мощность 8 Вт. ОИгВЕт Д=5,5 В; г=0,75 Ом. Даны четыре элемента с ЭДС Р'= 1,5 В и внутренним сопротивлением г = 0,2 Ом. Как нужно соединить эти элементы, чтобы получить от собранной батареи наибольшую силу тока во внешней цепи, имеющей сопротивление гг = 0,2 Ом? Определите максимальную силу тока. ПР 1 3ПЗХ Р+ — г гл 5 5 9 — 12 + 14 = 12 + 2 2 0 4 4 4 4 11о 914 1о = — = 14ю 9 9Уо 12 4 29й В плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого гХ = 5 мм, ллвнгают стеклянную пластину ( е = 7) с постоянной скороспю о = 50 мм/с. Ширина пластины Ь = 4,5 мм, ЗДС батареи Хг = 220 В. Определите силу тока в цепи батареи, подключенной к конденсатору.
На рисунке А=~я,=лз 4=48 Ом, я = 24 Ом,падениенапряжеюгя ХХз иа сопротивлении Вз равно12 В.Пренебрегаявнутренним сопротивлением элементов, определите: 1) силу т ~ тока во всех участках цепи; 2) сопротивление ХХг . т т, 'г ОШИИИФ 1) 1, — 025 А 1~-05 А, 1 =0,75 А;2) Я~ — -16 Ом Нарисунке Хе=2 В, Р, =60 Ом, )Хз =40 Ом, )сз = Р, =20 Оми Я„- = 100 Ом. Определите силу тока Хо через гальванометр. а) е Хг е (е-1) — оЬ, о ОтВЕХтя Х =526 пА. б) сопротивлениями й = 0,5 Ом и гз = 0,4 Ом включены параллель но сопротивлению ХХ = 2 Ом.
Определите силу тока через это сопротивление 0,2+ 21о 414 21а =0,2 -+ 1а —— 4 0,2-~ 41о 101~ — 41о =0,2 — ь 4 = 10 6Х +)01с+2Х4 = 02, б~ ' ~+!01о+2~ ~= 0 2, (0,2+41о~ (02+21~ ) 10 ~ ~ 4 41 +)001 +)+)01 2 ° Б41 02 1 ) 49 )0 ОтвеХтя 1= 0,775 А, 1 = ),4д мА, направлен в сторону, противоположную пер воначально выбранной.
Х;=гВ Хз =1,5 й =0,5 г, = 0,4 Два источника тока с ЗДС ~ = 2 В и ез — — 1,5 В и внутренними 61, + 41з = 0 2, 21з+ 214 = 0,2, 61~ + )01о+ 214 = 0,2; 61, +4~1~ — Ха)=0,2, 2(Х4 — Хо)+ 214 = 0,2, б Х~ + г0 Хо + 21я = 0,2; На рисунке ~ = 10 В, 'З~ = 20 В, тз = 40 В, а сопротивления Р, = !аз = !аз = Р = 10 Ом. Определите силу токов, протекающих через сопротивления Я и через источники ЭДС ( 1' ).
Внутреннее сопротивле- ние источников ЭДС не учитывать. 01ПВЕт о„/о„=1,2б. 1з =3 А„ 13 —— О, 1,'=-2 А, 1, 'направлен в сторону, противоположную первоначально выбранной. ОррЫВН'а 1! =1 А, 1з =3 А, 1з =2 А, Дано 1,'=2 А, 1з — -3 А. (247~ 1з 10=20, 1,=2 А, 1, !О=ЗО, 1 =ЗА, 1! 10 + 3 10 = 40; 1,=1 А; 3.3.
Электрический ток в металлах, в вакууме и газах Определите минимальную скорость электрона, необходимую для ионизации атома водорода, если потенциал ионизации атома водорода У, =13,6 В. Отношение работ выхода электронов из платины и цезия Аи/Ас, = 1,58. Определите отношение минимальных скоростей теплового движения электронов, вылетающих из этих металлов. Работа выхода электрона из металла А = 2,5 эВ. Определите скорость вылетающего из металла электрона, если он обладает энергией И'=10 ~ Дж. А=25 эВ=4 1О "Д И'=10 ' Дж на /,, а прн температуре тз равна /з, Ответ 7' = 896 к. т! — т Ответ /гт! /з 1п~ ' /2 ! т! - т Ответ т=556 К.
Ответ д/=2 10". < 248) Термопара железо — константан, постоянная которон а = 5,3 10 ~ В/К и сопротивление /7 = 15 Ом, замкнута на гальванометр. Один спай термопары находится в сосуде с тающим льдом, а второ и помещен в среду, температура которой не известна. Определите эту температуру, если ток, протекающий через гальванометр, / = 0,2 мА, а внутреннее сопротивление гальванометра « = 150 Ом. Термопара //, железо — константан и соединенный с нею после- довательно гальванометр включены, как показано на рисунке, где д — батарея с ЭДС, равной 1,5 В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
