1611143553-a5dfe0cd78607269d954ff04820322e4 (825013), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Через какие промежутки времени т будут проскакивать искры, если к разряднику присоединить две лейденские банки, соединенные между собой один раз параллельно, а другой — последовательно? Емкость каждой банки такая же, как в первом случае. 551. Какую энергию в эргах приобретает электрон, пройдя в вакууме разность потенциалов 1 В?(В атомной физике эта энергия принимается за единицу «электрон-вольт»,) 552.
Совпадает ли траектория движения заряженной частицы в электростатическом поле с силовой линией? 553. Между нитью накала, испускающей электроны, и проводящим кольцом создана разность потенциалов (I (рис. 186). Электроны движутся ускоренно вдоль оси кольца. При этом их кинетическая энергия увеличивается, в то время как батарея, создающая разность потенциалов (7, не совершает рабаты, так как ток в цепи не идет. (Предполагается; что электроны не попадают на кольцо.) Как это согласовать с законом сохранения энергии? 554.
Триод прямого накала включен в цепь, изображенную на рис. 187. Э.д.с. анодной батареи б-,=80 В, батареи Ф! Рис. !87. Рис. !86. накала б.,=б В и сеточной батареи б»=2 В. С какими энергиями будут электроны достигать анода лампы? Как 187 изменится энергия электронов, достигающих анода, если $, будет изменяться по величине или даже переменит знак? Анодный ток считать малым по сравнению с током накала. 555. Анодный ток некоторой двухэлектродной лампы в определенном интервале напряжений может быть связан с разностью потенциалов У, между электродами уравнением /,=А У,+ВУ,*.
Найти анодный ток, если такая лампа включена последовательно с сопротивлением /?,=2 1О' Ом в цепь батареи с э.д.с. 6.=120 В. Для данной лампы А= =О,!5 мА/В, В=0,005 мА/В'. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь. 556. Две электронные лампы соединены параллельно и включены в цепь батареи с э.д.с. 4'=300 В последовательно с сопротивлением )?=4 10' Ом (рис.
166). Зависимость анодного тока 1 от анодного напряжения У, для каждой из ламп может быть приближенно представлена в виде 1=АУ,+ВУ'„где для одной лампы А,=0,07 мА/В, В,=0,005 мА/В', а для. другой лампы А,=О,ОЗ мА/В, В,=О,О! мА/В'. Определить анодные токи ламп. Внутренним сопротивлением батареи можно пренебречь.
Рис. 188. Рис. 189. 557. Электронная лампа включена в цепь батареи с э.д.с. ~=250 В последовательно с сопротивлением )?= =1О' Ом (рис, 169). Сетка лампы соединена с отрицательным полюсом батареи (й'„=3 В), а катод — с положительным ее полюсом. Падение напряжения на сопротивлении )? при этом достигает У,=95 В. Если же в цепи сетки стоит батарея с 6.,=6 В, то разность потенциалов на сопротивлении /? будет У,=60 В. Какова будет разность потенциалов между анодом и катодом лампы, если замкнуть накоротко сетку и катод? (В рассматриваемой области изменений потенциала сетки считать сеточную характеристику лампы прямой линией.) 108 558.
Три одинаковых диода, анодные характеристики которых могут быть приближенно представлены отрезками прямых: 7,=0 при и,~О, 7,=йи, при и,>0, где 1=0,12 мА/В, включены в цепь, как показано на рис. 190. Начертить график зависимости тока 1 в цепи Рис, 190. от напряжения 1~, если ф.,=2 В, в-,=5 В, е7е=7 В, а 1/ может меняться от — 10 В до +10 В. 556. Вычислить чувствительность электронно-лучевой трубки к напряжению, т.
е. величину отклонения пятна на экране, вызванного разностью потенциалов в 1 В на управляющих пластинах. Длина управляющих пластин 1, расстояние между ними д, расстояние от конца пластин до экрана 7., и ускоряющая разность потенциалов и,. 6 22. Магнитное поле тока. Действие магнитного поля иа 'ток и движущиеся заряды 560. Исходя из соображений размерности, определить напряженность магнитного поля на расстоянии г от 1) бесконечно длинной прямой нити, по которой течет ток 7; 2) бесконечной плоскости, по которой течет поверхностный ток плотности 1.
561. По бесконечной прямолинейной твнкостенной трубе течет ток А Определить индукцию магнитного поля в произвольной точке внутри трубы. 562. Учитывая, что индукция магнитного поля внутри длинного цилиндрического проводника равна В=6 2я)г, где 1 — плотность тока, г — расстояние от оси проводника, я — коэффициент, зависящий от выбора системы единиц, определить индукцию магнитного поля в произвольной 109 точке внутри длинной цилиндрической полости, вырезанной параллельно оси проводника.
По проводнику течет ток плотности 1. Расстояние между осями проводника и полости равно й. 563. Начертить распределение линий индукции магнитного поля в полости проводника, описанного в задаче 562. ° 564. По контуру в виде круга радиуса Я течет ток. Определить индукцию магнитного поля в центре круга, если сила тока равна 1. П р и м е ч а н н е. При определении индукции магнитного поля можно воспользоваться законом Био — Савара — Лапласа.
Этот закон утверждает, что элемент контура М, по которому течет ток 1, создает в произвольной точке А пространства магнитное поле, индукцня которого равна ЛВ=й'а! "и а г2 Ф где г — расстояние от элемента И до точки А, а — угол, который составляет радиус-вектор г с элементом 1!!, й— коэффициент, зависящий от выбора системы единиц. Направление 1зВ определяется правилом буравчика: направление вращения головки буравчика соответствует направлению тока 1 в элементе контура Ы. Вектор ЛВ перпендикулярен к плоскости, содержащей элемент И и радиус-вектор г. ° 565.
По контуру в виде кольца радиуса Я течет ток 1. Определить индукцию магнитного поля в произвольной точке, лежащей на перпендикуляре, восставленном к плоскости кольца из его центра. ° 566. По бесконечно длинному проводнику АВС, изогнутому под прямым углом, течет ток 1 (рис. 191). Во сколько ) лг ! ! ! Ряс. 191. Ряс. !99. раз изменится напряженность магнитного поля в точке М, если к точке В присоединить бесконечно длинный пря- 11О мой провод ВП так, чтобы ток 7 разветвлялся в точке В на две равные части, а ток в проводнике АВ оставался бы прежним? и 567. По проводнику, расположенному в одной плоскости, как изображено на рис.
192, течет ток. Найти индукцию магнитного поля в произвольной точке линии АВ, являющейся осью симметрии проводника. 568. Под длинной горизонтальной шиной на двух одинаковых пружинах 1коэффициент упругости каждой равен й) подвешен провод длиной 1. Когда по шине и проводу токи не текут, расстояние между ними й. Найти расстояние между шиной и проводом, если по шине течет ток. 7, а по проводу 1.
Провод не может выйти из вертикальной плоскости. 569. Определить силу, с которой действует бесконечно длинный прямой провод на 'прямоугольный контур, расположенный в плоскости провода. Известно, что по проводу течет ток 7, а по контуру — 7о Стороны контура А0 и ВС ! й имеют длину а и расположены параллельно проводу. Расстояние от А)? до про- 1, вода х. Длина сторон АВ=ОС=а. Направ- и лення токов указаны на рнс.
193 стрелками. и 570. Медный провод сечением В, согну- Л тый в виде трех сторон квадрата, может вращаться вокруг горизонтальной оси (рис. 194). Провод находится в однородном Рис 199 магнитном поле, направленном вертикально. Когда по проводу течет ток 7, провод отклоняется на угол а от вертикали. Определить индукцию поля, Плотность меди равна р. Рис. 199. Рис. 194. 571. В центре длинного соленоида, на каждый сантиметр длины которого приходится п витков, находится короткая катушка, состоящая из Ф витков и имеющая сечение В. Ось этой катушки перпендикулярна осн длинного соленоида и направлена вертикально.
Внутренняя катушка укреп- 111 лена на одном конце коромысла весов, которые в отсутствие тока находятся в равновесии. Когда через обе катушки пропускают один н тот же ток 1, для уравновешивания весов на правое плечо коромысла (рнс. 195) приходится добавить груз Р. Длина правого плеча коромысла равна В. Определить силу тока I. П р н м е ч а н н е. Индукцня магнитного поля вблизи центра длинного соленоида равна В=р,п1, где и — число витков на еднннцу длины соленоида, а ! — сила тока, текущего по соленоиду.
572. По проволочному кольцу радиуса Р, подвешенному на двух гибких проводниках, течет ток!. Кольцо помещено в однородное магнитное поле с нндукцней В. Линии индукции горизонтальны. С какой силой растянуто кольцо? 573. Проволочное кольцо радиуса Я находится в неоднородном магнитном поле, линии индукции которого составляютт в точках пересечения с кольцом угол и относительно нормали к плоскости кольца (рнс. !95).
Индукцня магнитного поля, действующего на кольцо, равна В. По кольцу течет ток /. С какой снлой магнитное поле действует на кольцо? Рис. !97. Рис. 196. 574. Прямоугольный контур АВС0, стороны которого имеют длину а н Ь, находится в однородном магнитном поле индукции В н может вращаться вокруг осн 00' (рнс. 197). По контуру течет постоянный ток 7. Определить работу, совершенную магнитным полем прн повороте контура на 180', если вначале плоскость контура была перпенднкулярна магнитному полю н расположена так, как показано на рнс. 197.
!12 575. Как будет двигаться в однородном магнитном поле электрон, если в начальный момент его скорость составляет угол а с линиями индукции поля? 576. По металлической ленте ширины АВ=а течет ток 7. Лента помещена в магнитное поле, нндукция которого перпендикулярна ленте (рнс. 198). Определить разность потенциалов между точками А и В ленты. 577. Незаряженный металлический брусок представляет собой прямоугольный параллелепипед со сторонами а, Ь, с (а=м, Ь>)с). Брусок движется в магнитном поле в направлении стороны а со скоростью о.