ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 40
Текст из файла (страница 40)
На отрицательно заряженные элекпюны сила Лоренца действует в направлении от С к В, Слсвоеатгльно, заряды псрераспреаслятся, и со шевроны Ю будет больше отрицательныа зарядов, а со стороны С вЂ” положительных. Возникнет разность потеннивлов, которая равна работе Лоренца по перемещению электронов, отнесенной к величине заРала элсктРонов.
сс — рв Ас л/ое. Так как заРЯд электРоноа отРицателсн, то потенциал точки С шшучастся меньше потеициаеа точки В. Огэст: в точке С яотсициае меньше, чем в точке В. № 347(357). Решение: На протон действует сила Лоренца Р деВВпп 1,6 !О '»Кл !Огм/с 0,2Тл ! -Зг ° !О- Н-О.Згпн. Отшп Р = 0,52 пН. № 343(353). Решение: На протон действует единственная сила (силой тяжести преиебрешем) — сшм Лоренца. Ее направление псрпеиаикулярно напраммниш скорости электрона, который бушт лвигаться по окружности. Она сообшает электрону центростремительное ускорение ач = сз/В, По второму закону Ньютона Р = шок Топм певучим уравнение; шез/В овВ пп и В = ' = б 6 ° 10» Тл = б б мТл. СВ Ыл а 1,6 ° 10 " Кл ° 10'ы ° 1 Стэсг.
В 5,6 Тя. Уй 349(329). Дано: В 0,0! Тл,п 90* В 1Осм= О,! м е» Решение: Вгюпользуемся уравнением, полученным в прсдыдушей зааачс лиИ/В ооВ нп а. Из него получаем скорость протона гж ЛР аутяитяае тмр вюяа аттяитлал ияд е л 4В Мп пВ 2.0 ° 10тК .0,0)тл 1 ° 0Пм 10. т 1,бт . !0." = 80 км/с. Отвт: и 9б км/с. № 8В)(840). з щвачи М 848: ып о = 1). В = тит/еиВ = ти/еВ. рез кинетическую энер- 2т Цг„ти,/2т И'„. кгории равен еВ ) б, 10- кл,о 01 Тл = 88 10' =58 т Отвес.
В 5,8 см. Уй 85!(84!). Решение: Из решения предьтущей зааачн берем фоРмУлы Длв Радиуса траекюрии. а)В, т,и/9,В=4т и/24 0=2три/4.В=2Вр. Равнус траектории и-частицы в 2 раза больше радиуса траектории протона. ЯДР,/2 ° 4т,й' ~ЯЦг 4.В 24,В 4,В Радиус траектории и-частйцы равен рааиусу траектории протона. Ответ: а) лля и-чштицы в 2 раза больше; б) одинаковы. Уй 852(842). Лаиог Решение: В = 4 мТл = По определению период обращения электрона при движении 4 ° 1О-зТл по окружности радиуса В со скоростью и равен Т =2кВ/к Т вЂ” 2 Подставляем В = ти/гВ и получаем 2хт 2 ° 3,14 ° 0,1 ° 10т кг еВ 1,6 ° 10 " Кл ° 4 ° 10 'Тл Ответ: Т = 8,9 нс. № 853(842). Решение: Чтабы движение электрона было прямолинейным, неебходилго, чтобы кулоновская сила и сила Лоренца ктимно компенсироиши друг друга (силой тяжести пренебрегаем).
Для опрелеленносги предположим, что кулоновская сила направлена вверх (вектор напрюкенности электрического штя направлен вниз). Пусть вектор индукции мтнитного поля направлен горизонзально от иаблюлятлк Топт сила Лоренца должна быть направле- улеее !» Шегмиияш на вниз, а дая итого необходимо, чтобы ммктрон двнпшса горизонтально слоев направо (по щмаилу девой руки с учетом знака). То есть электрон полиси двиштьса перпендикулярно шюскости, в которой расположены вскюры Е и В так, ч юбы глядя по ходу двшкення электрона прямой )тол мсжву Е н М отсчитыеавси по часовой стрелке. Приравнивая модули сиа, получим еЕ еиВ:Откуда и Е/В !Оз В/м /!О-з Тл = )Ое м/с !000 км/с. Ответ: и !000 км/с. № 354(344). ! ! Нано: Решение: В: Н; (/ Павши скорошь, с которой зарюхеннвя часпшв юмчщт в ма?индем О/ю — ! поле.
Вся энергия, приобреюннвя заряженной час?нией в ускоряю- пе:м ммктрическом паве, псрежшит в ес кнншическую энергию. Так как начальная скорость часгнпы равна нуяю, то аигг/2 О?/. ше и — скорость частицы. В магм итнсм поле шмикеннш частипа двккеил по окружности, радиус которой нкюанм нз шереги закона Ньютона: лнг/Н ОиВ иян ми/Н тВ. Изперрееоого уравнение находим и,/~О/ю и иодставюмм во второе: мт(д2еу(Г/м = ОВН. Возмиш его е квгдрат, поаучим О/т 2(//Взйз, . /ю 2(//Вгйг № 355(в).
Решемне: рсдставим вектор скорости электро- хаксуммудм/хвекплхшб й + О, де Š— состашмющая саорщчм, пер- яиикулярная индукции В, а О, — сосгавшющая скорости, паршшельная Й. Сила Лорснна, действующая на электрон, Р, еи„В еипп а В. Эта сила сообша- электрону постоянное по модулю щюростремнзтльнсе ускорение е„р„/вг,, где м, — массе электроне. )'читывея, по ихг/Н, где  — ршшус оружностн, по которой движется электрон.
получим и'е)лг а еие!и аВ июп а еВ Н м, Н м, Псрнодсбращення т- — 'Н= Окй (2). и, имя а Вырюкш ими низ(!) н подставляя в(2), получим Т Ьии~еВ (период не зависит от скорости!), откуда индукция магнитного поля — -а 2юи, 2 ° 3,14 ° 0,1 ° 10 " кг Те б ° 1О~ с ° 1,0 ° 10 ' Кл Скорость и васк!рона получим нз(2): и —, б ° 10' зг/с = б км/с. йкй 2 ° 3,14 ° б ° 10 ~ и ТМ а б ° НГ'с О.бт Вдояь силовых линий магнитного поля ымхтрон двнхмтся равномерно со скоростью и, исав а. За период обращения электрон смещается в иапраа- ЗВ Мшюьвмш вазе вынь Маиаивам 271 ленин векторе В нэ рвсстащие й цг сае а Т.
Это и есть шаг винговой янина А вою аТ 2яяню а т -2кВ1$ а = Тэ(п а 2 ° 314 ° б ° 10» и ° — 0.18 и. Ктз О!ест: а = б кы/с, В 0,6 ыкТл, й 0,13 и. № 356($46). Решение: По опрекеяенню нэгнитнвя проницаемость р показывает, во сколько рвз нндукция магнитного воля В в веществе превышает нндуквню неывгиичивэюшего поля Вс в вэкууыс:и=В!В 1) Коаэ Ве 0,4 ыТл по графику нвходнм В 0,8 Тл, отсюлв 0.8 Тл р, = — — -2000. 4 ° 10' Тл 2) При Ве 1,2 мТл. В 1,2 Тл, отсюда 1,2 Тл 1,2 ° 10» Тл Отвес р, 2000, Н 1000. № $57(047). » Лвно: Рсюснне: В, = 2,2 мТл Прн нндпогни нэмыннчивающшо поля В 2,2 ыТл ннэукшпо в Фггф т ч)чунеиспыинвнхшннзцюфике(рис.рб):В„08Тл,В, 1,4Тл. Отношение магнитных потоков Ф ВВ В ~4Тл Ф, ВЯ В, 08Т Значит незнатный поток увеличился в 1,75 раза.
Отвес. !аеличится в 1,75 разе. № 858(а). шенне: яствие силы Лоренце не свабакныс злсктиы приведет к появяению зэряпов резного знака на противопало:кных гранях медной пластины. Когда сила Кулона еВ будет резня силе Лоренце, перенешемие зарядов прес(ющэскя: еВ еаВ (!). Скорость а электронов определим сведующим обрезан: с ааюд стороны, плотность тока)= 1/В, щс 1 — сила тока, в В ай — площвдь пшюречного сечения пращщникв.
С пру!ой сюроны, плотность тока / = леа, пн в — конпснцация эвектранов. Тацш 1/ал лсе, откуда скорость дрейфе зясктроиов а 1/леал (2). Конпемрвцню свсбодных электронов ияйяем с учеюи того, чю ив адин атон цеди приходнюя ащн электрон прощщиыасти. зуа Глава Х Эллам чггмиа мем л лчммл с Хб )О" К 10 м,а.)Очм.бюг )би ' 6,0 1О' /м' -в,т ° )о-'В/» =бт В/ .
Ответ; 2 = ЗУ мй( . ГЛАВА Х ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ 46. Электрмческнй ток в металлак, полупровойникал, вакууме Уй 659(649). г Дано: 1=ОнЫА г=о,(с 5( — ? Решенис ила тока 1 опреаеляекя как отношение заряда 6, протекающего через поперечное сечение проволника, ко времени т: 1 6/г (для постоянного тока). Заряд 0 Лге, где е — зарял электрона. Отсаыа число электронов 11 О,22А О,)С 2 )Оп е 16 ° 10" Кл Ответ: )т = 2 10". 26 256(250). Решение: Пусть за промежуток времени г через поперечное сечение 2 проходит заряд 6.
Численно он равен 6 либге, где е— скоросш движения зарядов, е, л — их конпсптрапия. Тлк какдля посгоянноготока1 = 2/Г, то 1= лебл. Отсюда выражаем скорость )шорядоченного движения электронов 1 10 А лее 5 ° 10 м ° 5 ° 10 и* ° 1.6 ° 10 ч' Кл = 0.25 ° 10 л зт/с 0,25 мм/с. Ответ: е = 0,25 мы/с. 26 25И651). Дано: решенно 24г Воспользуемся формулой лля силы тока 1, полученной а прелые,/п, -".
й залачс 1= леЯе, где л — конпентрапия электронов Конпеитрашш электронов л Л(/Р, где Аà — число электронов(атомов меди) в сомме К учитывая, по Аг = Ллт (» — число молей), а Р ш/р (ш — масса мели, р — ее шютиасть), получим л Л(лт и/р. Так как ш Мт (М вЂ” моларнэя масса меди), то л 5(лр/М. Подставим л в вырскение для скорости (2), н используя (1), найдем искомую напряженность электрического поля: 1ВМ 2=— еаааглр 60 А ° 2 Тл ° ба ° 10 ' кг/моль ' 40 Ц»ел»»елвс мее е лаял»лаз мм «л» еая ле 275 проводимости, о — скорость нх упорялоченного двнження, Я вЂ” плошадь поперечноп» сечен на нроводнпка, е — заряд электрона.
Поскольку оба проводннкв азаты нз одного и того же матернаеа (меда), то л в ннх одна л тв же. Очевндно, протекающие токи также равны. В протнаном случае происходило бы накопление заряда на граннпс проаодннков. Получаем уравнение непрерывности у, уз нлн ле!Я,е = летб,е. Из нею находнм е, Я»»!» Таким обрезом, скорость направяенного даюкення заеиронов в узком проводнике в 4 раза больше. Ответ; ао втором в 4 раза больше. № 862(852). Лане: Решенне: р 12.!О зОм ° и Возьмем отрезок проводника длнной ! н поперечным Е= 96мВ/м пнем Я.
Разность потек цнасов на его концах (Г = Е!. 9,6 1О з В/м Е»л»н сопротивление проводника Е р!/Я, то сила тока я = 02п м-з в нем/= (Г/Е Ею/р! ЕЯ/р. С другой стороны, сна тока (см. звлачу № 860) 1 леЯе. очен- Пояучаем уравнение ЕЯ/р = небе. Из него нэхолнм скорость упоряд ного лвюкенна электронов Е 0,6 ° 10 ' В/и рле 12 ° 10 Ом ° и ° 10м м» ° 1,0 ° 10 "Кл = 0,6 ° 10 и/с =О,Б мм/с. Ответ и 0,5 мм/с. № 863(853). Решение: Из решения задачи № 860 сяедуст, чю скорость упорялоченного движения электронов и !/лЯ», где л — концентрация электронов проводимости.
Найдем л для медн. Есян плогносш мсан равна Р, то а кюшом кубическом мог/лсоюржпюя Р кг мсшдва. Это сосшвляет количествоо вешеспм т (з/М, ие М вЂ” полярная масса меди. Число атомов меди в таком коялчестве вешества булет равно Кьт, где Фь— чнсло Ааоилро. Отсюда концентрация злекпюнов, ражая концеггграцнн атомов будет л 2ГА»л/М. Теперь наловим скорость 1М лбе О)т»Яе 60 А ° 0,004 кг/моль 8,0 10'кг/м' 0.02 10м ' АБ 10 м*.),б ° 10м К 0,16 - 10 Ы/е =0,16 мм/с. Отост е 0,15 нм/с.
утб Глава Х Элле л ывв в в № Мб(354). решение: Удельное сопротивление проводника зависит от температуры как р ре (1 + пг 'С), гле ра — удеяьное сопротивление при 0 'С, а — температурный кан30нпнснт сопротивления. Искомые сопротивления прощщннкв разны В, ~ нВ, — =кщ(2+а!) В,(1+а!), 3 3 3 Так какй 23пто(1+си) 2 н Г 1/а 1/000! 250 С. Отвел: гг 250 С. № М5(355). Ланы решение: 1, 14 Пустьсопротивлеине пропшоки при 0'С равно йе Тогаа се сопро- 1, кчн выпив при! срзвноВ В (1+а!).тзккакпрсволокушшшло,г т чали к гапону и тому ие исючинку нвприкения, то У,йс ! В. л П+ ) В/В (/1 Т лср и ыр ур ый 30ипгщн сопротивления меди а-- -ь-1 0.01((,4-1) 0004 К-. 1/! -л ф, Отлет: а 0,004 К № Мб(356).
Сопротивление пзловной нити наказа по крайней мере на порщок меньше сопротивления горячей нити. Поэтому в момент вкяшчсння на спирали вылеляегся повышенная мощность р (Р/В. Уй 367(357). В момент включения мошной нагрузки вести резко увсличнеасгся сила тока. Поэтому увеличнвасгея пааеиие нслрюксиня на поаводяших провози и уненыгшстся напрюкспие па ншрузке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
