КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Контрольні завдання 2 страница
3.68. Електричне поле утворене позитивно зарядженою нескінченно довгою ниткою. Рухаючись під дією цього поля від точки, що знаходиться на відстані l1 = 1 см від нитки, до точки l2 = 4 см, a- частинка змінила свою швидкість від v1 = 2 105 м/с до швидкості v2 = 3 106 м/с. Знайти лінійну густина заряду на нитці. 3.69. Електричне поле утворене позитивно зарядженою нескінченно довгою ниткою з лінійною густиною заряду t = 0,2 мкКл/м. Яку швидкість отримає електрон під дією поля, наблизившись до нитки з відстані l1 = l см до відстані l2 = 0,5 см? 3.70. Біля зарядженої нескінченної площини знаходиться точковий заряд q = 0,66 нКл. Заряд переміщається по лінії напруженості поля на відстань d = 2 см; при цьому здійснюється робота 5 10-6 Дж. Знайти поверхневу густина заряду s наплощині. 3.71. Відстань між пластинами плоского конденсатора 4 см. Електрон починає рухатися від негативної пластини в той момент, коли від позитивної пластини починає рухатися протон. На якій відстані від позитивної пластини вони зустрінуться? 3.72.
3.73. 3.74. Електричне поле утворене двома паралельними пластинами, що знаходяться на відстані 2 см одна від одної. До пластин прикладена різниця потенціалів U = 120 В. Яку швидкість v отримає електрон під дією поля, пройшовши по лінії напруженості відстань h = 3 мм?
3.75. Електрон влітає в плоский горизонтально розташований конденсатор паралельно пластинам зі швидкістю v0 = 9 106 м/с. Різниця потенціалів між пластинами 100 В; відстань між пластинами 1 см. Знайти повне а, нормальне an і тангенціальне at прискорення електрона через 10 нс після початку його руху в конденсаторі. 3.76. Електрон влітає в плоский горизонтально розташований конденсатор паралельно його пластинам з швидкістю v = 106 м/с.Напруженість поля в конденсаторі Е = 10 кВ/м; довжина конденсатора 5 см. Знайти модуль швидкості v електрона при вильоті його з конденсатора.
3.77. Електричне поле створене зарядженою провідною кулею, потенціал j якої 300 В. Визначити роботу, яку треба виконати для переміщення заряду Q = 0,2 мкКл з точки 1 в точку 2 (див. рис. 3.1). 3.78. Диполь з електричним моментом р = 100 пКл×м вільно встановився у електричному полі напруженістю Е = 200 кв/м. Визначити роботу зовнішніх сил, яку необхідно виконати для повороту диполя на кут a = 180°.
3.79. Порошина масою m = 200 мкг, що несе на собі заряд Q = 40 нКл, залетіла в електричне поле в напрямку силових ліній. Після проходження різниці потенціалів у 200 В порошина мала швидкість 10 м/с. Визначити швидкість порошини до того, як вона влетіла в поле. 3.80. Електричне поле створене зарядами Q1 = 2 мкКл і Q2 = – 2 мкКл, що знаходяться на відстані 10 см один від одного. Визначити роботу сил поля виконану при переміщенні заряду Q = 0,5 мкКл з точки 1 в точку 2 (див. рис. 3.2). 3.81. Електрон, що мав кінетичну енергію Т = 10 ев, залетів в однорідне електричне поле в напрямку силових ліній. Яку швидкість буде мати електрон, пройшовши в цьому полі різницю потенціалів U = 8 В? 3.82. Електрон, пройшовши в плоскому конденсаторі шлях від однієї пластини до іншої, придбав швидкість v = 105 м/с. Відстань між пластинами d = 8 мм. Знайти різницю потенціалів U між пластинами та поверхневу густину заряду s на пластинах.
3.83. Порошина масою 5 нг, що несе на собі 10 електронів, пройшла у вакуумі різницю потенціалів у 1 MB. Знайти кінетичну енергію порошини? Яку швидкість v набула порошина? 3.84. Яку мінімальну швидкість повинен мати протон, щоб він міг досягти поверхні зарядженої до потенціалу j = 400 В металевої кулі (див. рис. 3.3)? 3.85. В однорідне електричне поле напруженістю Е = 200 В/м влітає (уздовж силової лінії) електрон зі швидкістю vo = 2 Мм/с. Визначити відстань, яку він подолає до того, як його швидкість зменшиться вдвічі. 3.86. Електрон рухається уздовж силової лінії однорідного електричного поля. У деякій точці поля з потенціалом j1 = 100 В електрон мав швидкість V1 = 6 Мм/с. Визначити потенціал j2 точки поля, дійшовши до який електрон втратить половину своєї швидкості. 3.87. Два заряди Q1 = 6 нКл і Q2 = 3 нКл знаходяться на відстані 60 cм один від одного. Яку роботу необхідно виконати, щоб зменшити відстань між зарядами вдвічі?
3.88. 3.89. 3.90. Різниця потенціалів між пластинами плоского конденсатора U = 90 В. Площа кожної пластини 60 см2, її заряд 1 нКл. На якій відстані одна від одної знаходяться пластини? 3.91. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S = 0,01 м2, відстань між ними d = 5 мм. До пластин прикладена різниця потенціалів U0 = 300 В. Після відключення конденсатора від джерела напруги простір між пластинами заповнюється ебонітом. Яка різниця потенціалів при цьому встановиться між пластинами? 3.92. Коаксіальний електричний кабель складається з центральної жили і концентричної циліндричної оболонки, між якими знаходиться діелектрик e = 3,2. Знайти ємність С одиниці довжини такого кабелю, якщо радіус жили r = 1 см, а радіус оболонки R = 3,0см.
3.93. Знайти ємність сферичного конденсатора, що складається з двох концентричних сфер радіусами r = 10 см і R = 10,5 см. Простір між сферами заповнений маслом. Який радіус Ro повинна мати куля, занурена в масло, щоб мати таку ж ємність? 3.94. Радіус внутрішньої кулі повітряного сферичного конденсатора 1 см, радіус зовнішньої кулі 4 см. Між кулями прикладена різниця потенціалів U = 3 кВ. Знайти напруженість електричного поля на відстані l = 3 см від центра меншої кулі. 3.95. Радіус внутрішньої кулі вакуумного сферичного конденсатора 1 см, радіус зовнішньої кулі 4 см. Між кулями прикладена різниця потенціалів U = 3 кВ. Яку швидкість v отримає електрон, наблизившись до центра куль з відстані 3 см до відстані 2см? 3.96. 3.97. Заряджена куля радіусом 2 см приводиться в зіткнення з незарядженою кулею, радіусом 3 см. Після того як кулі роз'єднали, енергія другої кулі виявилася рівною W = 10 Дж.Який заряд був на першій кулі до її зіткнення з другою кулею? 3.98. Пластини плоского конденсатора площею S = 0,01 м2 кожна, притягуються одна до одної з силою f = 30 мН. Простір між пластинами заповнений слюдою. Знайти заряди, що знаходяться на пластинах, напруженість Е поля між пластинами і об'ємну густину енергії всередині конденсатора. 3.99. Між пластинами плоского конденсатора вкладена тонка слюдяна пластинка. Який тиск р діє на цю пластинку при напруженості електричного поля Е = 1 МВ/м? 3.100. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S = 0,01 м2, відстань між ними d = 5 мм. Яка різниця потенціалів була прикладена до пластин конденсатора, якщо відомо, що при розряді конденсатора виділилося 4,19 мДж теплоти? 3.101. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S = 0,01 м2, відстань між ними 2 см. До пластин конденсатора прикладена різниця потенціалів U = 3 кВ. Яка буде напруженість поля конденсатора, якщо, не відключаючи його від джерела напруги, розсунути пластини до відстані D = 5 см? Знайти енергію конденсатора після розсунення пластин.
3.102. Розв’язати попередню задачу при умові, що спочатку конденсатор відключається від джерела напруги, а потім розсовуються пластини конденсатора. 3.103. Плоский конденсатор заповнений діелектриком і на його пластини подана деяка різниця потенціалів. Його енергія при цьому складає 20 мкДж. Після того, як конденсатор відключили від джерела живлення, діелектрик вийняли з конденсатора. Робота, яку треба було здійснити, щоб вийняти діелектрик склала 70 мкДж. Знайти діелектричну проникність e діелектрика. 3.104. 3.105. Простір між пластинами плоского конденсатора заповнений склом. Площа пластин конденсатора S = 0,01 м2. Пластини конденсатора притягуються одна до одної з силою F = 4,9 мН. Знайти поверхневу густина зв'язаних зарядів на склі. 3.106. До батареї з е.р.с у 300 В включені два плоских конденсатори ємностями С1 = 2 пф і С2 = 3 пф. Визначити заряд Q і напругу U на конденсаторах при їх послідовному з’єднанні. 3.107. До батареї з е.р.с у 300 В включені два плоских конденсатори ємностями С1 = 2 пф і С2 = 3 пф. Визначити заряд Q і напругу U на конденсаторах при їх паралельному з’єднанні. 3.108. Конденсатор ємністю С1 = 600 пф зарядили до різниці потенціалів U1 = 1,5 кв і відключили від джерела напруги. Потім до нього паралельно приєднали незаряджений конденсатор ємністю С2 = 400 пф. Визначити енергію, витрачену на утворення іскри, що проскочила при з’єднанні конденсаторів. 3.109. Конденсатори ємністю C1 = 5 мкФ і С2 = 10 мкФ заряджені до напруг U1 = 60 В и U2 = 100 В, відповідно. Визначити напругу на обкладках конденсаторів після їхнього з’єднання обкладками, що мають однойменні заряди. 3.110. Конденсатор ємністю C1 = 10 мкФ заряджений до напруги U = 10 В. Визначити заряд на обкладках цього конденсатора після того, як паралельно йому був підключений інший, незаряджений, конденсатор ємністю С2 = 20 мкФ. 3.111. Конденсатори ємностями C1 = 2 мкФ, C2 = 5 мкФ і С3 = 10 мкФ з'єднані послідовно і знаходяться під напругою U = 850 В. Визначити напругу і заряд на першому з конденсаторів. 3.112. Два конденсатори ємностями C1 = 2 мкФ і C2 = 5 мкФ заряджені до напруг U1 = 100 В та U2 = 150 В, відповідно. Визначити напругу на обкладках конденсаторів після їхнього з’єднання обкладками, що мають різнойменні заряди. 3.113. 3.114. Два конденсатори ємностями C1 = 5 мкФ і C2 = 8 мкФ з'єднані послідовно і приєднані до батареї з е.р.с. у 80 В. Визначити заряд та різницю потенціалів на першому з конденсаторів. 3.115. Плоский конденсатор складається з двох круглих пластин радіусом R = 10 см кожна. Відстань між пластинами 2 мм. Конденсатор приєднаний до джерела напруги U = 80 В. Визначити заряд Q та напруженість Е поля всередині конденсатора, коли він заповнений склом. 3.116. Дві металеві кульки радіусами R1 = 5 см і R2 = 10 см мають заряди Q1 = 40 нКл і Q2 = – 20 нКл, відповідно. Знайти енергію W, яка виділиться при з'єднанні куль провідником. 3.117. Простір між пластинами плоского конденсатора заповнено двома шарами діелектрика: скла товщиною d1 = 0,2 см і шаром парафіну товщиною d2 = 0,3 см. Різниця потенціалів між обкладками U = 300 В. Визначити напруженість Е поля і падіння потенціалу в кожному із шарів. 3.118. Плоский конденсатор з площею пластин S = 200 см2 кожна, заряджений до різниці потенціалів U = 2 кв. Відстань між пластинами d = 2 см. Діелектрик - скло. Визначити енергію W конденсатора та її густину w. 3.119. Конденсатори ємністю C1 = 5 мкФ і С2 = 10 мкФ заряджені до напруг U1 = 60 В и U2 = 100 В, відповідно. Визначити напругу на обкладках конденсаторів після їхнього з’єднання обкладками, що мають однойменні заряди. 3.120. Скільки витків ніхромового дроту діаметром 1 мм треба навити на фарфоровий циліндр радіусом 2,5 см, щоб отримати опір у 40 Ом? 3.121. Резистор з опором R1 = 5 Ом, вольтметр і джерело струму з'єднані паралельно. Вольтметр показує напруга U1 = 10 В. Якщо замінити резистор іншим з опором R2 = 120 м, то вольтметр покаже напруга U2 = 12 B. Визначити е.р.с. і внутрішній опір джерела струму. 3.122. 3.123. Визначити силу струму в електричному колі, що складається з двох джерел живлення з'єднаних однойменними полюсами, з е.р.с. l,6 В та 1,2 В. Їх внутрішній опір r1 = 0,6 Ом, r2 = 0,4 Ом. 3.124. Гальванічний елемент дає на зовнішній опір у 0,5 Ом силу струму 0,2 A. Якщо зовнішній опір замінити на R2 = 0,8 Oм, то елемент дає силу струму I2 = 0,15 А. Визначити силу струму короткого замикання. 3.125. До джерела струму з е.р.с. 12 В приєднали зовнішнє навантаження. Напруга U на клемах джерела стала при цьому рівною 8 В. Визначити у відсотках к.к.д. джерела струму. 3.126. Зовнішня ділянка електричного кола споживає потужність Р = 0,75 Вт. Визначити силу струму в мережі, якщо е.р.с. джерела струму становить 2 В, а його внутрішній опір r = l Ом. 3.127. 3.128. Сила струму в провіднику з опором R = 10 Ом за час t = 50 с рівномірно наростає від I1 = 5 А до I2 = 10 А. Визначити кількість теплоти Q, що виділилося за цей час у провіднику. 3.129. При рівномірному зростанні сили струму у провіднику від I1 = 1 А до I2 = 2 А за 10 секунд виділилася кількість теплоти Q = 5 кдж. Знайти опір R провідника. 3.130. Який об'єм води можна закип'ятити, затративши електричну енергію Q = З гВт-г? Початкова температура води 10°С.
3.131. На плитці потужністю 0,5 кВт стоїть чайник, в який налитий 1 літр води при температурі 16°С. Вода в чайнику закипіла через 20 хвилин після вмикання плитки. Яка кількість теплоти Q при цьому втрачена. 3.132. 4,5 літра води можна закип'ятити, затративши електричну енергію Q = 0,5 кВт-г. Початкова температура води 23°С. Знайти к.к.д. нагрівника. 3.133. 3.134. 3.135. Обмотка котушки з мідного дроту при температурі 14°С має опір R0 = 10 Oм. Після проходження струму, опір обмотки став рівним R = 12,2 Ом. До якої температури Т нагрілася обмотка? Температурний коефіцієнт опору міді a = 4,15 10-3 К-1. 3.136. 3.137. Від батареї, е.р.с. якої 600 В, потрібно передати енергію на відстань 1 км. потужність, що споживається 5 квт. Знайти мінімальні втрати потужності в мережі, якщо діаметр мідних проводів, що використовуються 0,5 см. 3.138. При зовнішньому опорі R1 = 8 Ом сила струму в електричному колі I1 = 0,8 А, при опорі R2 = 15 Ом сила струму I2 = 0,5 А. Визначити силу струму короткого замикання. 3.139. Два паралельно з’єднаних елемента живлення з однаковими е.р.с. у 2 В і внутрішніми опорами r1 = l Ом та r2 = 1,5 Ом, замкнені на зовнішній опір R = 1,4 Ом. Знайти струм I в кожному з елементів живлення. 3.140. Напруга на клемах елемента живлення 2,1 В, опори R1 = 5 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 3 Ом (див. рис. 3.5). Який струм I показує амперметр? 3.141.
3.142.
3.143. Е.р.с. батареї живлення 120 В, опори R3 = 20 Ом, R4 = 25 Ом (див. рис. 3.7). Падіння потенціалу на опорі R1 дорівнює 40 В. Амперметр показує струм I = 2 А. Знайти опір R2.
3.144. 3.145. Е.р.с. батареї 100 В, опори R1 = 100 Ом, R2 = 200 Ом і R3 = 300 Ом, опір вольтметра Rv = 2 ком (див. рис. 3.8). Яку різницю потенціалів U показує вольтметр? 3.146. Опори R1 = R2 = R3 = 200 Ом, опір вольтметра Rv = 2 ком (див. рис. 3.8). Вольтметр показує різницю потенціалів U = 100 В. Знайти е.р.с. батареї живлення.
3.147. Є 120-вольтова електрична лампочка потужністю 40 Вт. Який додатковий опір R треба включити послідовно з лампочкою, щоб вона давала нормальне розжарення при напрузі в мережі Uo = 220 В? Яку довжину ніхромового дроту діаметром 0,3 мм треба взяти, щоб отримати такий опір?
3.148. Від генератора з е.р.с. у 110 В, потрібно передати енергію на відстань L=250 м. Потужність, що споживається - 1 кВт. Знайти мінімальний перетин S мідних проводів живлення, якщо втрати потужності в мережі не повинні перевищувати 1 %. 3.149. 3.150. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 2 В та e2 = 4 В, опір R1 = 0,5 Ом (див. рис. 3.9). Падіння потенціалу на опорі R2 дорівнює 1 В. Знайти, що показує амперметр. 3.151. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 110 В та e2 = 220 В, опори R1 = R2 = 100 Ом, R3 = 500 Ом (див. рис. 3.9). Знайти, що показує амперметр. 3.152. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 30 В та e2 = 5 В. Опори R2 = 10 Ом, R3 = 20 Ом (див. рис. 3.9). Струм І = 1 А, що йде крізь амперметр, має напрямок справа наліво. Знайти значення опору R1. 3.153. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 2 В, e2 = 4 В та e3 = 6 В, опори R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом та R3 = 8 Ом (див. рис. 3.10). Знайти струм через опір R1. 3.154. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 2 В, e2 = 4 В та e3 = 6 В, опори R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом та R3 = 8 Ом (див. рис. 3.10). Знайти струм через опір R2. 3.155. На електричній схемі, що зображена на рис. 3.10, падіння потенціалу на опорах R1, R2 і R3 дорівнюють U1 = U3 = 2U2 = 10 В. Знайти е.р.с. e3 та e2, якщо e1 = 25 В. 3.156. Батареї мають е.р.с. e1 = e2 = 100 В. Опори R1 = 20 Ом, R2 = 10 Ом, = 40 Ом та R4 = 30 Ом (див. рис. 3.11). Знайти, що показує амперметр. 3.157. Батареї мають е.р.с. e1 = 2e2. Опори R1 = R3 = 20 Ом, R2 = 15 Ом та R4 = 30 Ом (див. рис. 3.11). Через амперметр тече струм силою 1,5 А, направлений знизу вгору. Знайти e1.
3.158. 3.159. Батареї мають е.р.с. e1 = 2e2. Опори R1 = R3 = 20 Ом, R2 = 15 Ом та R4 = 30 Ом (див. рис. 3.11). Через амперметр тече струм силою 1,5 А, направлений знизу вгору. Знайти силу струму, що тече крізь опір R2.
3.160. Два однакових елементи мають е.р.с. e1 = e2 = 2 В і внутрішні опори r1 = r2 = 0,5 Ом (див. рис. 3.12). Знайти струми I1 і I2, що течуть крізь опори R1 = 0,5 Ом і R2 = 1,5 Ом. 3.161. Два однакових елементи мають е.р.с. e1 = e2 = 2 В, внутрішні опори r1 = r2 = 0,5 Ом (див. рис. 3.12). Зовнішні опори R1 = 0,5 Ом і R2 = 1,5 Ом. Знайти струм, що тече крізь елемент живлення e1. 3.162. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 2 В, e2 = 3 В. Опір R3 = 1,5 кОм, опір амперметра дорівнює RА = 0,5 кОм. (див. рис. 3.13). Падіння потенціалу на опорі R2. дорівнює 1 В. (струм через опір R2 направлений зверху вниз). Знайти, що показує амперметр. 3.163. Батареї живлення мають е.р.с. e1 = 2 В, e2 = 3 В. Опори R1 = 1 кОм, R2 = 0,5 кОм та R3 = 0,2 кОм, опір амперметра дорівнює RА = 0,2 кОм. (див. рис. 3.13). Знайти, що показує амперметр.
3.164. Два елементи з однаковими е.р.с. e1 = e2 = 2 В, та внутрішнім опором r1 = r2 = 2 Ом замкнені на зовнішній опір R (див. рис. 3.14). Через елемент з е.р.с. e1 тече струм I1 = l А. Знайти опір R та струм I2, що тече через елемент з е.р.с. e2. 3.165. Розв’язати попередню задачу за умови, що e1 = e2 = 4 В, r1 = r2 = 0,5 Ом, I1 = 2 А. 3.166. За який час при електролізі водного розчину хлорної міді (CuCl2) на катоді виділиться 4,74 г міді, якщо сила струму дорівнює 2 А?
Дата добавления: 2015-05-23; Просмотров: 2310; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |