irodov_i.e._zadachi_po_obshchey_fizike_(3-_e_izdanie_2001_447str) (852010), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Цепь состоит из источника постоянной ЭДС в и последовательно подключенных к нему сопротивления М и конденсатора емкости С. Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало. В момент с = 0 емкость конденсатора быстро (скачком) уменьшили в и раз. Найти ток в цепи как функцию времени и 2.180. Амперметр и вольтметр подключили последовательно к батарее с ЭДС 8'= 6,0 В. Если параллельно вольтметру подключить некоторое сопротивление, то показание вольтметра уменьшается в ч =2,0 раза, а показание амперметра во столько же раз увеличивается.
Найти показание вольтметра после подключения сопротивления. 2,181. Найти разность потенциалов 9, — 9 между точками 1 и 2 схемы 6 й2 (рис. 2.38), если Ю,= 10 Ом, й' = 20 Ом, 8',=5 В и й' =2,0 В. Внутренние сопро- Рис. 238 тивления источников тока пренебрежимо малы. 2.182. Два последовательно соединенных одинаковых источника ЭДС "С 2и имеют различные внутренние сопротивления М, и лз, причем й' > Я,. Найти внешнее сопротивление Я, при котором разность потенциалов на и ( Ъ~ именно?) равна нулю. 2.183.
В цепи (рис. 239) ЭДС источников пропорциональны их внугрен- Рис. 2.39 109 ним сопротивлениям; 8'= аЯ, а — постоянная. Сопротивление проводов пренебрежимо мало. Найти: а) ток в цепи; б) разность потенциалов между точками А и В. 2.184. Резистор с сопротивлением М и нелинейное сопротивление, вольт-амперная характеристика которого У = асс, где а — постоянная, соединены последовательно и подключены к напряжению У . Найти ток в цепи. 2.185.
На рис. 2АО показана вольтамперная характеристика разрядного промежутка дугового разряда. Найти максимальное сопротивление резистора, соединенного последовательно с дугой, при котором дуга еще будет гореть, если 'с( В 70 4В В з 7В бл эту систему подключить к напряжению Ус=85 В. 2.186, В схеме (рис, 2,41) 8;=1,0 В, 8'=2,5 В, Я1 10 Ом, к,=20 Ом. Внутнренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти разность потенциалов гри — 51а между обкладками конденсатора С. 2.187.
В схеме (рис. 2.42) 8'= 5,0 В, к1 = 4,0 Ом, А' = 6,0 Ом. Внутреннее сопротивление источника Я = 0,10 Ом. Найти токи, текущие через сопротивле- НИЯ Мг И л. Ри . 24О Д, Р Рис. 2.41 'рг Рис. 2.42 Рис. 2.43 2.188. С помощью потенциометра (рис.
2.43) можно менять напряжение У, подаваемое на некоторый прибор с сопротивлением Я. Потенциометр имеет длину 1, сопротивление и и !10 находится под напряжением Ур. Найти зависимость У(х). Исследовать отдельно случай К » лс. 2.189. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника, зквивалентною двум параллельно соединенным элементам с ЭДС 8; и 8' и внутренними сопротивлениями Я1 и й~.
2.190. Найти значение и направление тока через резистор с сопротивлением Я в схеме (рис. 2.44), если 8;=1,5 В, 8'=3,7 В, Я1 = 10 Ом, й' 20 Ом, Я =5,0 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Рис. 2,45 Рис. 2А4 2Л91. В схеме (рис. 245) 8;=1,5 В, 8'=2,0 В, 8;=2,5 В„ л1=10 Ом, 22' =20 Ом, Я =30 Ом.
Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти: а) ток через резистор с сопротивлением Я,; б) разность потенциалов 94-9 межяу точками А и В. 2.192. Найти ток через резистор с сопротивлением Я в схеме (рис. 2.46). Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Рис. 2.4б Рис, 2.47 2.193. Найти разность потенциалов 94- 9 межцу обкладками конденсатора С схемы (рис. 2,47). Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. 111 2.194. Найти ток через резистор Ю, участка цепи (рис.
2.48), если Я, = 10 Ом, 'А = 20 Ом, Я 30 Ом и потенциалы точек 1 2 3 равны ф, 10 В„фх=б В, ф5=5 В. Рис. 2.49 Рис. 2.48 2.195. Между точками А и В цепи (рис. 2.49) поддерживают напряжение 12=20 В. Найти ток и его направление в участке 1 — 2, если 21,=5,0 Ом и 242=10 Ом. 2,196. В схеме (рис. 2.50) найти сопротивление между точками А и В, если Я, 100 Ом и А' =50 Ом. Рис. 2.5! Рис. 2.50 2.197. Найти зависимость от времени напряжения на конденсаторе С (рис. 2.51) после замыкания в момент г = 0 ключа Х. 2.198. Сколько теплоты выделилось в спирали с сопротивлением 22 = 75 Ом при прохождении через нее количества электричества д 100 Кл, если ток в спирали: а) линейно убывал до нуля в течение Ьг 50 с; б) монотонно убывал до нуля так, что через каждые Ьг=2,0 с он уменьшался вдвое? 2.199.
К источнику постоянного напряжения с внутренним сопротивлением Я подключили три одинаковых резистора, Рис. 253 каждый сопротивлением Я, соединенных между собой, как 2? Р Р показано на рис. 2.52. При каком значении 22 тепловая мощность, выделяемая на этом участке, максимальна? 2200.
Убедиться, что распре- Рис. 252 деление тока в параллельно соединенных резисторах с сопротивлениями И, и й' соответствует минимуму выделяемой на этом участке тепловой мощности. 2201. Аккумулятор с ЭДС 8'= 2,6 В, замкнутый на внешнее сопротивление, дает ток 1= 1,0 А. При этом разность потенциалов межлу его полюсами У= 2,0 В. Найти тепловую мощность, выделяемую в аккумуляторе, и мощность, которую развивают, в нем электрические силы.
2202. Электромотор постоянного тока подключили к напряжению Г?. Сопротивление обмотки якоря равно М. При каком токе через обмотку полезная мощность мотора будет максимальной? Чему она равна? Каков при этом КПД мотора? 2.203. Лампочку, параллельно соединенную с резистором, сопротивление которого М = 2,0 Ом, подключили к источнику с ЭДС 8'=15 В и внутренним сопротивлением л,.=3,0 Ом. Найти мощность, выделяемую на лампочке, если зависимость тока от напряжения на ней имеет вид, показанный на рис. 253. 2204.
В схеме (рис. 2.54) Я,=20 Ом Р~ и к =30 Ом. При каком сопротивлении Я, выделяемая на нем тепловая мощность практически не будет зависеть от малых изменений этого сопротивления? Напряжение между точками А и В ?? постоянное. 2205. В схеме (рис. 2.55) известны Рис. 254 Я,, А~, 8; и 8. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. При каком сопротивлении Я выделяемая на нем тепловая мощность максимальна? Чему она равна? 44З Рис. 2.56 Рис.
2.55 2206. Конденсатор емкости С = 5,00 мкФ подключили к источнику постоянной ЭДС 8'«200 В (рис. 2.56). Затем переключатель К перевели с контакта 1 на контакт 2. Найти количество теплоты, выделившееся на резисторе с сопротивлением Я,«500 Ом, если Я' =330 Ом. 2207. Мехсду обкладками плоского конденсатора помещена параллельно им металлическая пластинка, толщина которой составляет и = 0,60 зазора между обкладками.
Емкость конденсатора в отсутствие пластинки С = 20 нФ. Конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения У= 100 В и пластинку извлекли из конденсатора. Найти: а) приращение энергии конденсатора; б) механическую работу, совершенную против электрических сил при извлечении пластинки. 2208. Стеклянная пластинка целиком заполняет зазор между обкладками плоского конденсатора, емкость которого в отсутствие пластинки С «20 нФ. Конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения У= 100 В и пластинку извлекли из зазора. Найти приращение энергии конденсатора и механическескую работу, совершенную против электрических сил при извлечении пластинки. 2209. Цилиндрический конденсатор, подключенный к источнику постоянного с~ ~ — напряжения У, касается своим торцом поверхности воды (рис.
2.57). Расстояние Ы между обкладками конденсатора значительно меньше их среднего радиуса. ! Найти высоту й, на которой установится — — — = уровень воды между обкладками конден- — — сатора. Капиллярными явлениями прене- Рис. 220 бречь. 114 2212. В схема, показанной на рис. 258, один конденсатор зарядили до напряжения Ур и в момент г = 0 замкнули ключ К. Найти: Т а) ток в цепи как функцию времени Х(г); Вас. 2М 6) количество выделившейся теплоты, зная 1(г). 2.213. Катушка радиуса г = 25 см, содержащая 1 500 м тонкого медного провода, вращается с угловой скоростью и= = 300 рад/с вокруг своей оси.
Через скользящие контакты катушка подключена к баллистическому гальванометру. Общее сопротивление всей цепи Я = 21 Ом. Найти удельный заряд носителей тока в меди, если при резком затормаживании катушки через гальванометр проходил заряд 1= 10 нКл. 2.214. Найти суммарный импульс электронов в прямом проводе длины 1= 1000 м с током 1=70 А. 2.215. По прямому медному проводу длины 1= 1000 м и сечения Я = 1,0 мм~ течет постоянный ток 1= 4,5 А. Считая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, найти: а) время, за которое электрон переместился от одного конца провода до другого; б) сумму электрических сил, действующих на все свободные электроны в данном проводе.
2216. Однородный пучок протонов, ускоренный разностью потенциалов 0 = 600 кВ, имеет круглое сечение радиуса 116 2210. Радиусы обкладок сферического конденсатора равны а и Ь, причем а<Ь, Пространство между обкладками заполнено однородным веществом диэлектрической проницаемости а и удельным сопротивлением р. Первоначально конденсатор не заряжен.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
