1611143553-a5dfe0cd78607269d954ff04820322e4 (825013), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Найти сопротивление между точками А и В и сопротивление между точками С и Р, если АР= =ВС=а, АС=ВР=Ь. С Рис. !72. Рис. 173. 490. На рис. 173 изображена схема мостика Уитстона для измерения сопротивлений. )7„— неизвестное сопротивление, В, — эталонное сопротивление, 6 — гальванометр, соединенный скользящим контактом Р с однородным проводом большого сопротивления АВ (реохорд). Показать', что при отсутствии тока через гальванометр имеет место соотношение Й„/)с,=(,/(,.
Сопротивлением соединительных проводов можно пренебречь. . 491. Кайата сопротивление необходимо включить между точками С и Р (рис. 174), чтобы сопротивление всей цепочки и Я Я и Рис. 174. (между точками А и В) не зависело от числа элементарных ячеек? 492. В выходных цепях генераторов 'для уменьшения выходного напряжения в желаемое число раз применяется устройство, называемое аттенюатором. Аттенюатор представляет собой делитель напряжения, собранный по схеме, изображенной на рис. 175.
Специальный переключатель дает возможность соединять с выходной клеммой или 4 и. и. иуховиеи и ии. 97 точку с потенциалом У„который вырабатывается генератором, или любую из точек У„У„.,У„, потенциал каждой из которых меньше потенциала предыдущей в й раз (й)1). Вторая выходная клемма и нижние концы сопротивлений заземлены.
Найти отношение сопротивлений )?,:??,: )?„если число ячеек аттенюатора может быть любым. 493. Какими приборами нужно располагать, чтобы осуществить экспериментально проверку закона Ома, т. е. показать, что сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов? 494. Двум плоским одинаковым конденсаторам, соединенным параллельно, сообщен заряд Я. В момент времени 1=0 расстояние между пластинами первого конденсатора начинает равномерно увеличиваться по закону д,=д,+ог, а расстояние между пластинами второго конденсатора равномерно уменьшаться по закону 4=г(, — И. Пренебрегая сопротивлением подводящих проводов, найти силу тока в цепи во время движения пластин конденсаторов. 495.
Найти работу, совершаемую электростатическим полем (см. условие задачи 494) при одновременном увеличении расстояния между пластинами первого конденсатора и уменьшении расстояния между пластинами второго конденсатора на величину а. 496. Во время работы с очень чувствительным гальванометром экспериментатор, сидящий на стуле у стола, обнаружил любопытное явление. (Гальванометр был укреплен на стене, а концы его обмотки подведены к разомкнутому ключу, расположенному на столе.) Привстав со стула и коснувшись стола рукой, экспериментатор наблюдал заметный отброс гальванометра.
Если же экспериментатор касался стола, сидя на стуле, то отброса ве наблюдалось. Точно так же зайчик гальванометра не смещался и в том случае, когда эв экспериментатор касался стола, не садясь предварительно на стул. Как можно объяснить эти явления? 497. У очень чувствительного гальванометра при разомкнутой цепи обнаружен следующий эффект. Если поднести к одному из концов обмотки гальванометра заряженное тело, то гальванометр даст отброс. Если же поднести это тело к другому концу обмотки, то отброс получается в ту же сторону.
Как обьяснить это явление? 498. Как распределен потенциал в элементе Даниэля прн незамкнутой внешней цепи? 499, Изобразить графически примерный ход потенциала вдоль замкнутых цепей, изображенных на рнс. 176. Определить силу тока для каждой цепи н разность потенциалов ') 8г 8г + г, г~ + +~ г + 1у /г в А =лг ,4 Рвс. лг~хг 5,>8а ~'(~~ а? г) 6) 1тб. между точками А и В, Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.
500. При соединении одного моля цинка с серной кислотой выделяется около 445 10' Дж тепла, а при выделении моля меди из медного купороса потребляется примерно 235 10' Дж. Найти по этим данным э. д. с. элемента Даниэля. 501. Два элемента Даниэля с внутренними сопротивлениями г,=0,8 Ом и г,=1,3 Ом и одинаковымн э. д. с. соединены параллельно й замкнуты на внешнее сопротивление ??. Найти отношение количеств цинка, растворившихся в этих элементах за определенный промежуток времени. 502.
Элемент Даниэля составлен из абсолютно чистых материалов. Найти расход цинка и кристаллов медного ку-. пороса Си30, 5Н,О, если элемент дает ток О,1 А в течение 8 часов. 503. В элементе Даниэля медь заменили воском, покрытым слоем графита. Описать явления, которые будут происходить в таком элементе, если соединить проволокой цинк с графитовым слоем. 4В 99 504. Как изменится э. д.
с. батареи, изображенной на рис. 177, если убрать перегородку между сосудами? Электролитом служит раствор серной кислоты. о м ш ~ 505. Однородный угольный стер= жень лежит наднесосуда с электро- литом. К концам стержня подклю— — чеи вольтметр, обладающий боль— — — — шим сопротивлением. В середину — — — угольного стержня упирается цинковый стержень. Что будетпоказывать вольтметр, если цинковый стержень стоит вертикально? Как изменятся показания вольтметра, если цинковый стержень наклонить вправо или влево? 506.
Пустотелая проводящая сфера радиуса 7?=5 см помещена в электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. В поверхности сферы имеется отверстие радиуса г=0,5 мм. На сколько увеличится вес сферы, если отложение меди длится 14 30 мин при плотности тока в электролите 1=0,01 А/см2? 507. Если конденсатоу, несущий на себе заряд Я, разрядить через электролитическую ванну с подкисленной водой, то выделится гремучий газ. По закону Фарадея количество выделяющегося при электролизе вещества зависит только от количества прошедшего электричества. Значит, если разряжать конденсатор через М последовательно соединенных ванн, то выделится в М раз больше гремучего газа. У можно сделать сколь угодно большим и получить любое количество газа.
Сжигая этот газ, получим любое количество энергии, что явно противоречит закону сохранения энергии, так как начальная энергия заряженного конденсатора не бесконечно велика. В чем здесь дело? 508. При взрыве гремучего газа на каждый грамм прореагировавшего водорода выделяется 145 10' Дж тепла. Используя эти данные, найти, при каком наименьшем значении э. д. с. батареи может происходить электролнз воды.
509. При электролизе положительные и отрицательные ионы непрерывно нейтрализуются на соответствующих электродах. Какие причины поддерживают концентрацию ионов н электролитах на постоянном уровне? В каких участках электролита происходит пополнение убыли ионов? 510. Полная плотность тока в электролитах определяется как сумма двух токов — тока положительных ионов и 100 тока отрицательных ионов: (е Е(п~и,+И О ), где е — заряд иона, и и о — концентрации и скорости положительных и отрицательных ионов. Почему количество вещества, выделившегося, к примеру, на катоде, считается пропорциональным полному току, а не току еп~оу? 511. Температура горячих спаев термобатарен г,=!27 'С, холодных г,=27 'С, э.
д. с. батареи 4'=4 В. Для поддержания постоянной температуры нагретых спаев к ним в единицу времени -подводится две калории тепла. К батарее подключена электролитическая ванна с раствором медного купороса. Какое наибольшее (теоретически) количество меди может отлагаться на катоде в единицу времени? 512. Два металлических шарика радиусов г,=1 см и г,=2 см, находящиеся на расстоянии Я=100 см друг от друга, присоединены к батарее с электродвижущей силой б =3000 В. Найти силу взаимодействия шариков. Взаимодействием соединительных проводов пренебречь.
513. Пластины плоского конденсатора присоединены к батарее, э. д. с. которой равна к7. Подсчитать механическую работу, совершаемую электрическим полем при перемещении пластин, если вначале расстояние между пластинами равно 4, а в конце г(„причем д,(А. Выделением тепла в батарее и подводящих проводах пренебречь. 514. Определить напряжения У, и У, на конденсаторах в' 1 (рис.
178), если 47,— — 12 10' В, ф 8,=13 1О' В, С,=З мкФ, С,=7 мкФ. Проводимостью Р диэлектриков пренебречь. 515. Одна из пластин кон- денсатора, присоединенного к батарее с электродвижущей Рве. 178. Рис. 179. силой к7, заземлена (рис. 179). Изменятся ли потенциалы пластин конденсатора относительно земли, если заземление убрать? 516. Через аккумулятор с внутренним сопротивлением г и э.
д. с. к7 течет ток силой /. Чему равна разность потенциалов на клеммах аккумулятора? 517. Почему гальванический элемент с э. д. с. в несколько вольт может дать значительный ток, а электростатическая 1О! машина с э. д. с. в десятки тысяч вольт дает ток ничтожной снлы? 518. В каком случае два последовательно соединенных гальванических элемента, замкнутых на внешнее сопротнвленне, дадут меньшнй ток, чем один нз этнх элементов, включенный на то же сопротивление? 519.
Для определення места повреждения изоляции между проводами двухпроводной телефонной линни длиной 1,=5,6 км к одному ее концу прнсоеднннлн батарею с э. д. с. б =24 В. Прн этом оказалось, что если провода у другого конца линии разомкнуты, ток через батарею равен 1,=1,5 А, а если замкнуты накоротко, то ток через батарею равен 1,=2 А. Ток короткого замыкании батареи 1,=98 А.