ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 46
Текст из файла (страница 46)
И нлукционнмй така рамке по закону Ома равен/, = Б, /В, где  — сопротикаение рамки. Подставляя Яг имеем: 1,=1 апас, где 1 6 / — амшпнуднае значение ток в рамке. Вспоминая, что и = 3»ь, получаем, что частота переменного тока 1, и ЭДС Ь, увеличится в 3 раза.
Ответ: увеличится в 3 раза; усмличится в 3 ркм. Ме 962(952). ение: щем случае (подробнее см. задачу )й 9б1) при равнонервращснии рамки пяошлдью Я с частотой ч (угловой часй и Ъч) в аднорхкном магнитном поле с инду«циск В, симосгь мапгнтнаго потока Ф от времени имеет вид: = ВЯ соа (2ачс + 9), где 9 — начальный угол между веки В и нормалью к поверхности рамки. По условию, при 0 о к/2.
Окончвтелыю, с учетом начальных условий, = ВЯ соз (2кчс + к/2) ВЯ мп 2юн. По апрсаелеиию С инаукцин: е(П вЂ” ЯФ/Яс — ВЯ 2кч сш Ъсчс — е соз 2кчс, где е„м ВЯ 2кч — ампаитудное значение ЭДС индукции. Подсшвляя числовые значения из условия, выучим: Ф1О 04тл ° 2 !О змс пп2к Ос ' с 0008ып!бкс. е 0,4Тл 2 1О смз зш2к. 8с ' 0,4В.
е(с) = — 0,4 саз 1бкс. Опыт: Ф(С) 0.008 зщ (бкг, е(С) -0,4 соз !ба, е 0,4 В. Уй 903(953). Решение: По определению, ЭДС злектромагнитной индукции е(с) в контуре равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока Ф. То есть е(с) -Ф(О, где Ф вЂ” первая праизвалная от Ф(с) по времени.
Из условии зщачн нахалки Ф' 0 О! . !Ок соз 1Окс = О (к оси 10кс. Отсюда е(с) — 0,1к саз 10кс -е сш 10кс, где е — амплшудное значение ЭДС. Очевидно, е„= 0,1к В 0,3!4 В и, нз условия зааачи, Ф = 0,0! Вб. В начальный момент времени, когда с = О, Ф(О = 0,01 ип 10кс О, и, следовательно, угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости рамки составлял к/2 (осе О 0). Угловая «а мих скорость вращения рамки м = 2кч и, по условию, и 10к.
Оссюла ч 5 с -'. Отвст. е(с) = -О,! к соз! Окс; нормаль к плоскости рамки перпендикулярна лианам инаукцин;ч 5с ';Ф„=0,01Вб;е„0,314В. № 964(954). Решение: Пусть мапяпный поток чстюз юкедый виток рамки меняется по закону Ф(с) Ф мп 2кчс, где Ф В — амплитудное значе- м ш я ЭДС ннлу— цнне,(О =-Ф(с) н сбшав ЭдС в рамке будет равна е(с) ле,(с), где в — общее чнсла витков, т. к.
витки соединены послелователыю. Отсюлд, взяв производную от Ф(С), получаем: е(О вВВ2сгчз)п2кчс=е зю2ьчс, где е лВВ 2кг — амплитудное значение ЭДС. Отсюла ОЗВ 63 ВВ2хч 01Тл ° б ° 10 'мг ° 2к ° 20 с ' О 2к Ответ: л = 100. № 945(955). На электрон в электрическом поле конденсатора будет дейспювать куяоновсхая сала Р у,йз, где 9, — заряд электрона, в  — вектор нацрюкенности эяектрнчсскою поля конденсатора.
Считаем в конденсаторе электрическое палс оаноролным. Вектор й напрапвен перпендикулярно поверхности пластин н равен па моаулюВ У/4, где У- напряжение на конден-. саторе, а 4 — рассгоянне между пяастннамн. Пренебрегаем действием силы тяжести, по второму закону Ньютона, можем написать: св,й О,В, где гл, н й — масса н ускорение электрона. Так как ваояь поверхности пеастнн снлы не действуют, то электрон в эшм направвеннн двнжстся равномерно.
Его коарлнната х(с) = и,с, где и, — проекция начальной скорости электрона на ось ОХ. В перпендикулярном сиастннам направлении уравнение двнжения электрона будет мяглядссь как у(с) = и„с + асс/2, где и — проекция начахьнай скорости на ось О У. Из второго закона Ньютона О„В О,У(с) а ш, йш, 9,У (с), у(с) = и,с+ — 'с'.
йг(м, Выразим с х/и, н подставим в у(с). Пояучнм у(с) = иге/и, + ухзУ(х), где й — постоянный коэбфнцнент. а) Очевидно, когда У = сонм, траекгорня двнження — парабола. 6) Пусть напряжение на конденсаторе меняегся по закону У = У мп с». Тогда дла траектории у(х) можем написать: у(х) = и х/и„+ У'х~ пп съг/и„ где й' = сопя. При достаточно высокой частоте м (длнйа волны и,/и <с 1) хс и х менякгкя слабо по сравненню с мп хм/и, н траекгорня двнжснна — синусоида.
Ответ: а) параболу; б) сннусонду. Г»еее ХГ1 Э»с»»ям»мс пьсеса»я» Уй 966(956). Поскольку в растворе нахоппся ионы меди и сули(хпа, которые переносат заряд, псременнмй ток через ванну будет протекать. Половину периода кикдый из ионов будет двигаться в одну сторону, половину — в другуш. М ель на ээекпивяп вылеппъся не будет, поскольку за достаточно большой псриюл врсмснм суммарный электрический аврал, прошедший через ванну, будет равсм пулю. И сколько мели осядет на калшом элеироае, столько жс и лиссопиируег с него. Отлет: будет; не булст. Уй 967(957). В начальный момент времени (! = 0) ЭЛС равна 50 В.
Через ерема Т = 0,4 с она снова станавитея равной 50 В. Значит периоа кшибаний Т = 0,4 с. Частсча коыбаннй т )/Т (/0,4 с 2,5 Гн Амплитудное значение ЭЛО равно 50 В. В обшсм виде ЭЛС можно преаставнть формулой е е соа 2ктк После подсгвновки получаем: е 50 соз 2к . 2,5! 50 сов 5к!. Отвез:8 50 В;Т О,сыч 2,5Гп;с=50 соз5я!. Уй 962(958). Решение: Запишем зависимость от времени как У(!) У„сос 2ш/Т, где Т вЂ” перина, а У вЂ” амшнпуда коасбаний. Подставляя у и Т вз условна, получим У 2)0 соз 2яг/60, где время ! выражено в миллисекундах.
При!,- (ОмсУ! 2!У)ппк/5-ИЮВ. Прис! (5 мс У, ЮЮаияД О. Пр«г, ЗО У, 200 --2000. О . и,- ЮВ!Уз-Ц Уз--2000. )й 969(п). Репнине: Рассмотрим даа случая. . Пусть ток в пяпименлстгл пошшигу ! 1 нл (н! + ев). Аргумент ННУЕаааластеа фаЗОй Хпясбаипй: 9 Мг+ Еь. ТОГДа СВЯЗЬ МнгОВЕН- ншо ! и амплмзудшио / значений тока инсат внд; ! 1 нп 9. Отошла 1 !Дш 9. Подстюшяя дамные, получмм бА ОА 1 = —, = = 8.9 А. иш я/б 43/й Ллйствукипсе значение силы тока 1, ф 4 9 А. 1 2. Еаяи ток а ясли меняется по закону косинуса, то ОА 12 А 1 — — 12 де 1, = =8 6 А.
сев Е 0,6 ' /2 Ответ. !. 1 6,9 А; 1, 4,9 А, если ток меняется ио закону синуса; 2.1„= )2 А: 1, 8 5 А,если ток меняется позакону косинуса. 44 Пе лелина меч 36 970(960). В линник электропередач прошкает переменный синусонаальный ток. Лая сннусоилалыюго напряженна действуюшее (эффективнсе) значение меньше амшппудного в Г2 раз. Значит амплитудное значение напряженна в линии равно 430 ' чГЭ кВ или 610 кВ.
На зто напряжение и должны рассчигывапая изоляторы. Эй 971(961). Решение; За величину напршкения в сети переменного юка принимаютего эффективное (действуюшес) значение. Значит амплитудное значение напряжения в сети будет равно 220 /2 310 В. Отсюда У(г) 310ши2к501=310сов 100ш. По закону Ома 1(г) — — сов 100кг = 6,2 сов 100кг.
У(г) ЗЭО Л 60 Отшп У(г) 310 ссс 1ООгп, 1(П = 6 2 сов )0(вгг. гй 972(962). Лано: Решение: (У(= У /2 Запишем зависнмошь мгновенного значения напряжения аг вре- мени ванде: У У„созе, где О = ем принимает значения от О до)к. По условию задачи Щ = У /2. Отсюда получаем уравнение пш с( = 1/2, где О е (О;Эк).
В обшем виве решением этого уравнения будут значении О кк/3 +кл,лаб. Условию о а (О;Щ удовлетворяют 4 значении фазы о, равные О, я/3; Сз 2к/Э; Оз = 4к/31 О = 5к/Э. Отшт: 9, к/Э; Сг = 2к/3; Оз 4я/3; О 5к/3. Эчз 973*(963). Лаиог Решение: У, У йствуюшее значение напряжения в сети равно У У; У, где У вЂ” анплитудное значение напряженна. 2 ур т Пусть мгновенное значение напряжения У в сети описывштся уравнением У вЂ” У„пи с, где О еп — фша колебаний. Неоновая лампа булат сеститьсл, конга иодуль напряжения на ней срввнясшя и превысит иаприжеиис зажишиия У,: 1У) > Уг Лампа погаснет, когда 1У( < У„где У, У, — напра жение гашения лампы. Модуль напрюкения берется, так как лампа проводит ток в обе сшроны (положительную и отринатсльную полуволны синусошгм).поусловиюэалачи У, У У./Гй.
Тогда условие сшчення лампы получаем из неравенства 1У егп 4(ВУ /-Г2 или 1зш С~>1/гй. Решая его, получаем, что свечение будет наблюдаться в течение врем и, ког- Глава ХВ Эмка агввмвьм мимсанвл Суммируя зтв промецупш, получаем, что лампа булат светиться половину периода. Ответ: половину.
№ 974(964). Сопротивление лампочки В нс зависит от частоты генератора. Сопротивление конаенсвтора переменному току (реактивное сопротивление) равно (/ЪгтС, где т — частота генератора, С вЂ” емкость конденсатора. Конденсатор вквючен в цень последовательно с лампочкой, следовательно, общее сопротивление цепи псремсннону току равно ~ЯТ Увеличивая либо а) частоту переменного тока, либо б) емкость кондснсато.
ра, мы уменьшаем реактивное сопротивление в пепи. Ток 1 в ней возрастает вследствие снинення общего сопротивления. На аампочке начнет выделвться повышенная мошносп (зВ, и она загорится ярче. Ответ: а) увеличится; б) увсаичится. № 975(968). Лана: Решение: т, = 50 Гц, тз 400 Гц Сопротивление конденсатора переменному току С 4мкФ=4 (О ьФ(реактивное сопротивление)равно )/зятС, гдеч— В-? — ? частота генерлгора, С вЂ” емкость конденсатора. Подставим значения из авиа пол им: уев ° )ч В, = Ом 300 Ом 0,3 кОм. 2 ° 3,14 ° 30 Гц ° 4 ° 10~ Ф 400 ° 3,14 1 10' Ом 100 Ом =0,1 кОм. 2 ° 3,14 ° 400 Гц ° 4 ° 10 ч Ф 32 ° 3,14 Ответ:В, 0,8кОм,В О.! кОн.
Уй 976(966). ие: законуОма сопротивлениеконвенсатораВ,= У Чию, гле — напряиснне вести, /мю-ток через конденапор. Сдру- стороны В, !/2ктС вЂ” сопротивление конленсатора псренномутоку, гает — частота генератора, С вЂ” емкость конден- . Приравнивая зги вырикения, получшм уравнение У 1 1 — = — юС 2,6А 30 ° 10 Ф .Ю ( 2ягС 2гмУ 2 ° 3,14 ° ЬО Гц ° 220 В = 36 мкФ. Отвеп С = 36 мкФ. № 977(967). Сопротивление лампочки В не зависит от частоты генератора. Сопротивление катушки переменному току (реактивное сопротивление) равно 1кт(ь где т — частота генератора, Ь вЂ” индуктивность катушки. Катушка 44. Не меввмл емв включена в цепь шкледоватсльно с лампочкой, следовательно, общее сопротивление цепи переменному току равно *-7Р'~ 7 а) Поившая в катушку железный сервечник, мы увеличиваем 1.