1611143569-ed123092d132ff77d44213ca2a0f5b5a (825029), страница 15
Текст из файла (страница 15)
3.643. 64. ∗ Четыре одинаковые металлические пластины 1–4 площадиS каждая с зарядами Q1, −Q1, Q2 , −Q2 соответственно (рис. 3.64),установлены на равных расстояниях друг от друга. Внешние пластины1 и 4 соединяют проводником. Найти разность потенциалов междувнутренними пластинами 2 и 3. Расстояние d мало по сравнению с98ЗАДАЧИ. Электричество и магнетизмразмерами пластин.3.
65. Два плоских конденсатора емкости C каждый, соединенныепараллельно и заряженные до напряжения U , отсоединяют от источника. Пластины одного из конденсаторов могут двигаться свободнонавстречу друг другу. Найти их скорость в момент, когда зазор между пластинами конденсатора уменьшится в два раза. Масса каждойпластины равна M . Силой тяжести пренебречь.3. 66. ∗ Плоский конденсатор подключен к источнику напряжения U (рис. 3.66).
Пластины конденсатора имеют площадь S каждая,расстояние между пластинами равно d1. К нижней пластине прижатаметаллическая пластинка той же площади S, толщины d2, имеющаямассу m. Металлическую пластинку отпускают. С какой скоростьюона ударится о верхнюю пластину конденсатора? Силой тяжести пренебречь.Ud1d2Рис. 3.66KR+-CРис. 3.673. 67. ∗ В схеме, изображенной на рис. 3.67, в начальный моментключ K замкнут, а заряженные до напряжения U = 3 B конденсаторы имеют одинаковую емкость C = 2 мкФ. Разомкнув ключ, емкость переменного конденсатора уменьшают до значения C/2, послечего ключ K замыкают. Затем, опять разомкнув ключ, емкость переменного конденсатора доводят до прежней величины C и ключ Kзамыкают.
Какое количество теплоты выделится на сопротивлении?3. 68. В схеме, изображенной на рис. 3.68, напряжение на конденсаторе C2 равно U , а конденсаторы C1 и C3 не заряжены. Ключ99Цепи постоянного и переменного токаK попеременно переключают в положения A и B. Какое количествотеплоты выделится после очень большого числа переключений?KAC1d2AqBC3Bd1C2Рис.
3.68K-qCРис. 3.693. 69.∗ Три одинаковые плоские металлические пластины A, B и C(рис. 3.69) площади S каждая расположены параллельно друг другуна расстояниях d1 и d2. Пластины изолированы, и на пластинах B и Cнаходятся заряды q и −q, а пластина A не заряжена. Пластины A и Cсоединили через сопротивление, замкнув ключ K. Найти количествотеплоты, выделившееся на сопротивлении.Цепи постоянного и переменного тока3. 70.
◦ Из проводящей трубки с внешним радиусом b и толщинойстенок d изготовили проволоку квадратного сечения d × d. Определить отношение сопротивления проволоки к сопротивлению, котороеимела трубка при подключении электродов к ее торцам.3. 71. ◦ Сетка состоит из одинаковых звеньев (рис. 3.71). Сопротивление каждого звена R = 1 Ом. Найти сопротивление между точками A и B.3. 72. ◦ Найти сопротивление между точками A и B цепи, изображенной на рис. 3.72, при разомкнутом и замкнутом ключе.
Сопротивление каждой стороны и диагонали квадрата R = 1 Ом.100ЗАДАЧИ. Электричество и магнетизмDARAFRBРис. 3.71BРис. 3.723. 73. Найти сопротивление между соседними вершинами проволочного куба. Сопротивление каждого из ребер куба R = 1 Ом.3. 74. Найти сопротивление между вершинами куба, расположенными на диагонали одной из его граней. Сопротивление каждого изребер куба R = 1 Ом.3. 75. В двухпроводной линии длины ` на некотором расстоянии xот ее начала A0 A пробило изоляцию, что привело к появлению некоторого конечного сопротивления между проводами в этом месте(рис. 3.75). Для поиска места пробоя провели три измерения: сопротивление между точками A и A0 равно R1 при разомкнутых концах Bи B 0 и равно R2 при коротко замкнутых концах B и B 0 и сопротивление между точками B и B 0 при разомкнутых концах A и A0 равно R2.Найти расстояние x.3.
76. ◦ В ускорителе пучок частиц движется по круговой орбитерадиуса r со скоростью v. Средний ток, создаваемый пучком, равенI. Найти заряд пучка.3. 77. ∗ На однородный стержень, оба конца которого заземлены,падает пучок электронов, причем в единицу времени на единицу длины стержня попадает постоянное число электронов (рис. 3.77).
Найти разность потенциалов между серединой стержня (точка A) и егоконцом (точка B). Сопротивление стержня равно R. Ток на участке101Цепи постоянного и переменного токаℓABARA’BDB’IFxРис. 3.75Рис. 3.77заземления DF равен I.3. 78. ◦ Провод ACB изогнут так, что точки A, C и B находятся ввершинах правильного треугольника (рис.
3.78). К серединам сторонAC и BC подключена перемычка EF из провода с вдвое меньшейплощадью сечения. К точкам A и B подано напряжение U = 3 В.Найти падение напряжения на перемычке.AAUERRBRRRIRRICFРис. 3.78BРис. 3.793. 79. ◦ Найти напряжение U между точками A и B в схеме, изображенной на рис. 3.79. Сопротивление резисторов R и ток I известны.3. 80. ◦ Найти напряжение U между точками A и B в схеме, изображенной на рис. 3.80, если на вход схемы подано напряжение 160 B.3.
81. Резисторы и вольтметр включены в цепь переменного тока,102ЗАДАЧИ. Электричество и магнетизм5 Ом160 В10 Ом5 Ом5 ОмBARx10 Ом 10 Ом10 ОмU0RVA’RARxB’BРис. 3.80Рис. 3.81как показано на рис. 3.81. Напряжение между точками A и A0 втроеменьше напряжения между точками B и B 0 . Найти сопротивление Rx,если сопротивление R известно.3. 82.
Резистор, сопротивление которого равно R1, и элемент, переменное сопротивление которого R2 = R02 − cU , где U – падениенапряжения на элементе, а c – некоторая константа, включены последовательно в электрическую цепь. Найти ток в цепи, если на входее подведено напряжение U0 , а падение напряжения U на элементенеизвестно.3. 83. Электрический прибор подключен к источнику питания двумя длинными проводами сечения S0 = 1 мм2. При включении прибора выяснилось, что напряжение на приборе меньше напряжения навыходе источника питания на 10 %.
Какой должна быть площадь сечения подводящих проводов той же длины, для того чтобы напряжениеуменьшилось только на 1 %?3. 84. Линия из N ламп, соединенных между собой одинаковымиотрезками проводов, имеющими сопротивление R (рис. 3.84), подсоRRRRRRU0Рис. 3.84103Цепи постоянного и переменного токаединена к источнику тока, напряжение которого равно U0. Считая, чтов результате нагрева нити ток I0, потребляемый лампой, не зависит отнапряжения на ней, найти сопротивление провода R, при котором напряжение на последней лампе будет составлять 0, 9U0,3. 85.
В цепь, составленную из источника ЭДС с внутренним сопротивлением r = 1 Ом и сопротивления R = 102 Ом, включаетсяVVRRrrабРис. 3.85вольтметр, первый раз – параллельно сопротивлению (рис. 3.85, а),второй – последовательно с ним (рис. 3.85, б). Показания вольтметраоказались одинаковыми. Найти сопротивление вольтметра.3. 86. ◦ Три одинаковые батареи подсоединяют к сопротивлениюR = 10 Ом, соединив их первый раз параллельно, а второй – последовательно. При этом мощность, выделяемая на сопротивлении, вовтором случае в 4 раза превышает мощность, выделяемую в первомслучае. Определить внутреннее сопротивление одной батареи.3.
87. Найти напряжение, которое покажет вольтметр, включенный в схему так, как показано на рис. 3.87. ЭДС источников тока иих внутренние сопротивления равны E1 и E2, r1 и r2. Сопротивлениенагрузки равно R.3. 88. Найти напряжение, которое покажет высокоомный вольтметр, включенный в схему так, как показано на рис. 3.88.
Сопротивления резисторов R1, R2, R3 и R4 и напряжение U0 известны.104ЗАДАЧИ. Электричество и магнетизмR1ε2,r2ε1,r1R2VVR3R4RU0Рис. 3.87Рис. 3.883. 89. Металлическая звезда, все ребра которой обладают сопротивлением R, включена в электрическую цепь, как показано на рис. 3.89.Найти отношение количеств теплоты, выделившейся на ребрах BD,BC, CD, AB, BE за одно и то же время. Как изменятся эти отношения, если сопротивление ребра BD сделать равным нулю, а сопротивление ребра CD равным 2R?ICABRDB3RR AECRRRIРис.
3.89Рис. 3.903. 90. Металлическая звезда включена в сеть, как показано нарис. 3.90. Сопротивление ребра AC равно нулю, сопротивление ребраBC равно 3R, сопротивления остальных ребер равны R. Найти токчерез ребро AC и мощность, выделяющуюся во всей звезде.3. 91. Плоский конденсатор, заполненный веществом с диэлектрической проницаемостью ε и удельным сопротивлением ρ, подключен кисточнику тока, имеющему ЭДС и внутреннее сопротивление r. Най-105Цепи постоянного и переменного токати заряд, накопившийся на конденсаторе, если сопротивление утечкиконденсатора равно R. Сопротивлением проводов пренебречь.3.
92. В плоский конденсатор с квадратными пластинами вдвигается с постоянной скоростью v металлическая пластина. Конденсаторвключен последовательно с резистором, имеющим сопротивление R, ис источником тока, ЭДС которого равна E (рис. 3.92). Найти установившуюся мощность, выделяющуюся на резисторе. Расстояние между пластинами конденсатора равно d0. Площадь вдвигаемой пластиныравна площади пластин конденсатора, а ее толщина равна d.dR1Vd0RR2U0CεРис. 3.92Рис. 3.933. 93.
Конденсатор емкости C и резисторы, сопротивления которых равны R1 и R2, включены в электрическую цепь, как показано нарис. 3.93. Найти заряд на конденсаторе, если по цепи течет постоянный ток. Напряжение U0 известно.3. 94. Конденсаторы емкости C1 и C2 и резисторы, сопротивлениякоторых равны R1, R2, R3, включены в электрическую цепь, как показано на рис. 3.94. Найти установившиеся заряды на конденсаторах.Напряжение U0 известно.3. 95. Конденсаторы емкости C1, C2, C3 и резисторы, сопротивления которых равны R1 и R2, включены в электрическую цепь, как106ЗАДАЧИ.
Электричество и магнетизмC1C1U0R3C2C3R2C2R1U0R1Рис. 3.94R2Рис. 3.95показано на рис. 3.95. Найти установившиеся заряды на конденсаторах. Напряжение U0 известно.3. 96. Конденсатор емкости C и резисторы, сопротивления которых равны R, включены в электрическую цепь, как показано нарис. 3.96. Найти установившийся заряд на конденсаторе. Напряжение U0 известно.RCRU0RC123CRU0MРис. 3.96C2RRNKРис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
