T_3-81 Вольтметр, включенный в сеть последовательно с сопротивлением R? показал напряжение U1=198В, а при включении последовательно с сопротивлением R?=2R? - напряжение U2=180В. Определите сопротивление R? и напряжение U в сети, если сопротивление вольтметра r=900Ом.
T_3-82 В цепи на рис.52 амперметр показывает силу тока I=1,5А. Сила тока через резистор сопротивлением R? равна I1=0,5А. Сопротивления R2=2Ом, R3=6Ом. Определите сопротивление R?, а также силы токов I? и I?, протекающих через сопротивления R? и R?.
T_3-83 Через лампу накаливания течет ток, равный 0,6А. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1мм равна 2200?C. Ток подводится медным проводом сечением 6мм2. Определите напряженность электрического поля: 1) в вольфраме (удельное сопротивление при 0?C ?0=55нОм*м, температурный коэффициент сопротивления ?=0,0045К-1), 2) в меди (?=17нОм*м).
T_3-84 По алюминиевому проводу сечением S=0,2мм2 течет ток I=0,2А. Определите силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление алюминия ?=26нОм*м.
T_3-85 Электрическая плитка мощностью 1кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть с напряжением 220В. Сколько метров проволоки диаметром 0,5мм надо взять для изготовления спирали, если температура нити составляет 900?C? Удельное сопротивление нихрома при 0?C ?0=1мкОм*м, а температурный коэффициент сопротивления ?=0,4*10-3К-1.
T_3-86 Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, один из меди, а другой из железа, соединены параллельно. Определите отношение мощностей токов для этих проводников. Удельные сопротивления меди и железа равны соответственно 17 и 98нОм*м.
T_3-87 Сила тока в проводнике сопротивлением R=120Ом равномерно возрастает от I?=0 до Iмакс=5А за время t=15с. Определите выделившееся за это время в проводнике количество теплоты.
T_3-88 Сила тока в проводнике сопротивлением R=100 Ом равномерно убывает от I0=10 A до I=0 за время ?=30 с. Определить выделившееся за это время в проводнике количество теплоты.
T_3-89 Определите напряженность электрического поля в алюминиевом проводнике объемом V=10см3, если при прохождении по нему постоянного тока за время t=5мин выделилось количество теплоты Q=2,3кДж. Удельное сопротивление алюминия ?=26нОм*м.
T_3-90 Плотность электрического тока в медном проводе равна 10А/см2. Определите удельную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление меди ?=17нОм*м.
T_3-91 Определите ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R1=50Ом ток в цепи I1=0,2А, а при R2=110Ом –I2=0,1А.
T_3-92 В цепь, состоящую из батареи и резистора сопротивлением R= 8 Ом, включает вольтметр, сопротивление которого Rv=800 Ом, один раз последовательно резистору, другой раз – параллельно. Определите внутреннее сопротивление батареи, если показания вольтметра в обоих случаях одинаковы.
T_3-93 На рис.53 R1=R2=R3=100Ом. Вольтметр показывает UV=200В, сопротивление вольтметра RV=800Ом. Определите ЭДС батареи, пренебрегая ее сопротивлением.
T_3-94 На рис.54 сопротивление потенциометра R=2000Ом, внутреннее сопротивление вольтметра RV=5000Ом, U0=220В. Определите показание вольтметра, если подвижный контакт находится посередине потенциометра.
T_3-95 Определите: 1) ЭДС ? источника тока; 2) его внутреннее сопротивление r, если во внешней цепи при силе тока 4А развивается мощность 10Вт, а при силе тока 2А – мощность 8Вт.
T_3-96 Даны четыре элемента с ЭДС e=1,5В и внутренним сопротивлением r=0,2Ом. Как нужно соединить эти элементы, чтобы получить от собранной батареи наибольшую силу тока во внешней цепи, имеющей сопротивление R=0,2Ом? Определите максимальную силу тока.
T_3-97 На рис.55 R1=R2=50Ом, R3=100Ом,С=50НФ. Определите ЭДС источника, пренебрегая его внутренним сопротивлением, если заряд на конденсаторе Q=2,2мкКл.
T_3-98 На рис.56 R?=R, R?=2R, R?=3R, R?=4R. Определите заряд на конденсаторе.
T_3-99 В плоский конденсатор (рис. 57), расстояние между пластинами которого d=5мм, вдвигают стеклянную (?=7) пластину с постоянной скоростью v=50мм/с. Ширина пластины b=4,5мм, ЭДС батареи e=220В. Определите силу тока в цепи, подключенной к конденсатору.
T_3-100 Два источника ЭДС е1=2В и е2=1,5В с внутренними сопротивлениями r1=0,5Ом и r2=0,4Ом включены параллельно сопротивлению R=2Ом (рис.58). Определите силу тока через это сопротивление.
T_3-101 На рис.59 ??=??=??, R1=48Ом, R2=24Ом, падение напряжения U? на сопротивлении R? равно 12В. Пренебрегая внутренним сопротивлением элементов, определите: 1) силы тока во всех участках цепи; 2) сопротивление R?.
T_3-102 На рис.60 е=2В, R1=60Ом, R2=40Ом, и R3=R4=20Ом RG=100Ом. Определите силу тока IG, протекающего через гальванометр.
T_3-103 На рис.61 e1=10В, e2=20В, e3=40В, а сопротивления R1=R2=R3=R=10Ом. Определите силы токов, протекающих через сопротивления (I) и через источники ЭДС (I?). Внутренние сопротивления источников ЭДС не учитывать.
T_3-104 Определите минимальную скорость электрона, необходимую для ионизации атома водорода, если потенциал ионизации атома водорода U=13.6В.
T_3-105 Отношение работ выхода электронов из платины и цезия APt/ACs=1.58. Определите отношение минимальных скоростей теплового движения электронов, вылетающих из этих металлов.
T_3-106 Работа выхода электрона из металла А=2,5эВ. Определите скорость вылетающего из металла электрона, если он обладает энергией W=10-18Дж.
T_3-108 Термопара с термо-ЭДС ?T (железо - константан) и соединенный с нею последовательно гальванометр включены, как показано на рис.62, где ? - ЭДС батареи, равная 1,5В. Полное сопротивление потенциометра равно 15кОм. Холодный спай термопары находится в сосуде с тающим льдом. Постоянная термопары ?=5,3*10-5В/К. Определите температуру горячего спая термопары, если при сопротивлении RAB=150Ом сила тока в цепи гальванометра равна нулю. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
T_3-109 Определите работу выхода электронов из металла, если плотность тока насыщения двухэлектродной лампы при температуре T? равна j?, а при температуре T? равна j?.
T_3-110 Выведите формулу для скорости изменения плотности термоэлектронного тока насыщения с температурой.
T_3-111 Ток насыщения при несамостоятельном разряде Iнас=6.4па. Найдите число пар ионов, создаваемых внешним ионизатором в 1с.
T_3-113 Определите температуру, соответствующую средней кинетической энергии поступательного движения электронов, равной работе выхода из вольфрама, если поверхностный скачок потенциала для вольфрама 4,5 В.
T_3-114 В однородное магнитное поле с индукцией В=0,1Тл помещена квадратная рамка площадью S=25см2. Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60?. Определите вращающий момент, действующий на рамку, если по ней течет ток I=1А.
T_3-115 В однородном магнитном поле с индукцией В=0,5 Тл находится прямоугольная рамка длиной а= 8 см и шириной b= 5 см, содержащая N=100 витков тонкой проволоки. Ток в рамке I= 1A, а плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции. Определите: 1) магнитный момент рамки; 2) вращающий момент, действующий на рамку.
T_3-116 В однородном магнитном поле с индукцией В=1Тл находится квадратная рамка со стороной а=10см, по которой течет ток I=4А. Плоскость рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определите работу, которую необходимо затратить для поворота рамки относительно оси, проходящей через середины ее противоположных сторон: 1) на 90?; 2) на 180?; 3) на 360?.
T_3-117 Тонкое кольцо массой 10г и радиусом R=8см заряжено с равномерно распределенной линейной плотностью ?=10Нкл/м. Кольцо равномерно вращается с частотой n=15с-1 относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через ее центр. Определите: 1) магнитный момент кругового тока, создаваемого кольцом; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса кольца.
T_3-118 Принимая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите, определить отношение магнитного момента pm эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона.
T_3-119 Определите магнитную индукцию поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода, в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии R=4см от его середины. Длина отрезка провода l=20см, а сила тока в проводе I=10А.
T_3-120 Определите индукцию магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной а=15см, если по рамке течет ток I=5А.
T_3-121 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, находящимся на расстоянии 10см друг от друга в вакууме, текут токи I1=20А и I2=30А одинакового направления. Определите магнитную индукцию поля, создаваемого токами в точках, лежащих на прямой, соединяющих оба провода, если: 1) точка A лежит на расстоянии r1=2см левее левого провода; 2) точка B лежит на расстоянии r2=3см правее правого провода; 3) точка C лежит на расстоянии r3=4см правее левого провода.
T_3-122 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми d=20 см, текут токи I1=40 A и I2=80 А в одном направлении. Определить магнитную индукцию В в точке А, удаленной от первого проводника на r1=12 см и от второго r2=16 см.
T_3-123 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми d=15см, текут токи I1=70А и I2=50А в противоположных направлениях. Определите магнитную индукцию B в точке, удаленной на r1=20cм от первого и r2=30см от второго проводника.
T_3-124 Напряженность H магнитного поля в центре кругового витка с магнитным моментом pm=1.5А*м2 равна150А/м. Определите: 1) радиус витка; 2) силу тока в витке.
T_3-125 Определить магнитную индукцию в центре кругового проволочного витка радиусом R=10 см, по которому течет ток I= 1A.
T_3-126 Определите магнитную индукцию на оси тонкого проволочного кольца радиусом R=5см, по которому течет ток I=10А, в точке, расположенной на расстоянии d=10см от центра кольца.
T_3-127 Определите магнитную индукцию B на оси тонкого проволочного кольца радиусом R=10см, в точке, расположенной на расстоянии d=20см от центра кольца, если при протекании тока по кольцу в центре кольца B=50мкТл.
T_3-128 Круговой виток радиусом R=15см расположен относительно бесконечно длинного провода так, что его плоскость параллельна проводу. Перпендикуляр, восставленный к проводу из центра витка, является нормалью к плоскости витка. Сила тока в проводе I1=1А, сила тока в витке I2=5А. Расстояние от центра витка до провода в=20cм. Определите магнитную индукцию в центре витка.
T_3-129 В однородном магнитном поле с индукцией В=0,2Тл находится прямой проводник длиной l=15см, по которому течет ток I=5А. На проводник действует сила F=0,13Н. Определите угол между направлениями тока и вектором магнитной индукции.
T_3-130 По прямому горизонтально расположенному проводу пропускают ток I1=10А. Под ним на расстоянии R=1,5см находится параллельный ему алюминиевый провод, по которому пропускают ток I2=1,5А. Определите, какова должна быть площадь поперечного сечения алюминиевого провода, чтобы он удерживался незакрепленным. Плотность алюминия ?=2,7г/см3.
T_3-131 Два бесконечных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Чтобы их раздвинуть до расстояния 2R, на каждый сантиметр длины проводника затрачивается работа А=138ндЖ. Определите силу тока в проводниках.
T_3-132 Контур из провода, изогнутого в форме квадрата (рис.65) со стороной а=0,5м, расположен в одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током i=5А так, что две его стороны параллельны проводу. Сила тока в контуре I1=1А. Определите силу, действующую на контур, если ближайшая к проводу сторона контура находится на расстоянии b=10см. Направления токов указаны на рисунке.
T_3-133 Прямоугольная рамка со сторонами а=40см и b=30см расположена в одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током I=6А так, что длинные стороны рамки параллельны проводу. Сила тока в рамке I1=1А. Определите силы, действующие на каждую из сторон рамки, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии c=10см, а ток в ней сонаправлен току I.
T_3-134 По тонкому проволочному полукольцу радиусом R=50 см течет ток I=1 А. Перпендикулярно плоскости полукольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией В=0,01 Тл. Найдите силу, растягивающую полукольцо. Действие на полукольцо магнитного поля подводящих проводов и взаимодействие отдельных элементов полукольца не учитывать.
T_3-135 Применяя закон Ампера для силы взаимодействия двух параллельных токов, вычислите магнитную постоянную ??.
T_3-136 Электрон движется прямолинейно с постоянной скоростью v=0,2Мм/с. Определите магнитную индукцию B поля, создаваемого электроном в точке, находящейся на расстоянии r=2нм от электрона и лежащей на прямой, проходящей через мгновенное положение электрона и составляющей угол ?=45? со скоростью движения электрона.
T_3-137 Определите напряженность H поля, создаваемого электроном, прямолинейно равномерно движущимся со скоростью v=5000км/с, в точке, находящейся от него на расстоянии r=10нм и лежащей на перпендикуляре к , проходящем через мгновенное положение электрона.
T_3-138 Согласно теории Бора, электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите радиусом r=52,8пм. Определите магнитную индукцию B поля, создаваемого электроном в центре круговой орбиты.
T_3-139 Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0,1Тл по окружности. Определите угловую скорость вращения электрона.
T_3-140 Электрон, обладая скоростью v=10 Мм/с, влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля В=0,1 мТл. Определите нормальное и тангенциальное ускорения электрона.
T_3-141 В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции движется прямой проводник длиной 40 см. Определить силу Лоренца, действующую на свободный электрон проводника, если возникающая на его концах разность потенциалов составляет 10 мкВ.
T_3-142 Электрон, ускоренный разностью потенциалов U=0,5кВ, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии r=1см от него. Определите силу, действующую на электрон, если через проводник пропускать ток I=10А
T_3-143 Протон, ускоренный разностью потенциалов U=0,5кВ, влетая в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В=2мТл, движется по окружности. Определите радиус этой окружности.
T_3-144 Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией B=2мТЛ, движется по круговой орбите радиусом R=15см. Определите магнитный момент pm эквивалентного кругового тока.
T_3-145 Электрон, обладая скоростью v=1Мм/с, влетает в однородное магнитное поле под углом ?=60? к направлению поля и начинает двигаться по спирали. Напряженность магнитного поля Н=1,5кА/м. Определите: 1) шаг спирали; 2) радиус витка спирали.
T_3-146 Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией В=0,2мТл по винтовой линии. Определите скорость электрона, если радиус винтовой линии R=3см, а шаг h=9см.
T_3-147 Определите, при какой скорости пучок заряженных частиц, двигаясь перпендикулярно однородным электрическому (Е=100кВ/м) и магнитному (В=50мТл) полям, скрещенным под прямым углом, не отклоняется.
T_3-148 В однородное магнитное поле с магнитной индукцией В=0,2 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции с постоянной скоростью влетает заряженная частица. В течение t=5мкс включается электрическое поле напряженностью Е=0,5кВ/м в направлении, параллельном магнитному полю. Определите шаг винтовой траектории заряженной частицы
T_3-149 Ионы двух изотопов с массами m1=6,5*10-26кг и m2=6,8*10-26кг, ускоренные разностью потенциалов U=0,5кВ, влетают в однородное магнитное поле с индукцией В=0,5Тл перпендикулярно линиям индукции. Принимая заряд каждого иона равным элементарному электрическому заряду, определите, насколько будут отличаться радиусы траекторий ионов изотопов в магнитном поле.
T_3-150 Циклотроны позволяют ускорять протоны до энергий 20МэВ. Определите радиус дуантов циклотрона, если магнитная индукция В=2Тл.
T_3-151 Определите удельный заряд частиц, ускоренных в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В=1,7Тл при частоте ускоряющего напряжения ?=25,9Мгц.
T_3-152 Протоны ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В=1,2Тл. Максимальный радиус кривизны траектории протонов составляет R=40см. Определите: 1) кинетическую энергию протонов в конце ускорения; 2) минимальную частоту ускоряющего напряжения, при которой протоны ускоряются до энергий Т=20МэВ.
T_3-153 В случае эффекта Холла для натриевого проводника, при плотности тока j=150А/см2 и магнитной индукции В=2Тл напряженность поперечного электрического поля ЕВ=0,75мВ/м. Определите концентрацию электронов проводимости, а также ее отношение к концентрации атомов в этом проводнике. Плотность натрия ?=0,97г/см3.
T_3-154 Определите постоянную Холла для натрия, если для него отношение концентрации электронов проводимости к концентрации атомов составляет 0.984. Плотность натрия ?=0,97г/см3.
T_3-155 Определите, во сколько раз постоянная Холла у меди больше, чем у алюминия, если известно, что в алюминии на один атом в среднем приходится два свободных электрона, а в меди - свободных электронов. Плотности меди и алюминия соответственно равны 8.93 и 2,7г/см3.
T_3-156 Через сечение медной пластинки толщиной d=0,2мм пропускается ток I=6А. Пластинка помещается в однородное магнитное поле с индукцией В=1Тл, перпендикулярное ребру пластинки и направлению тока. Считая концентрацию электронов проводимости равной концентрации атомов, определите возникающую в пластинке поперечную (холловскую) разность потенциалов. Плотность меди ?=8,93г/см3.
T_3-157 Определите циркуляцию вектора магнитной индукции по окружности, через центр которой перпендикулярно её плоскости проходит бесконечно длинный прямолинейный провод, по которому течет ток I= 5 A.
T_3-158 Определить циркуляцию вектора магнитной индукции для замкнутых контуров, изображенных на рисунке, если сила тока в обоих проводниках I= 2 А.
T_3-159 По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток I=10А. Определите, пользуясь теоремой о циркуляции вектора , магнитную индукцию B в точке, расположенной на расстоянии r=10см от проводника.
T_3-160 Используя теорему о циркуляции вектора В, рассчитать магнитную индукцию поля внутри соленоида (в вакууме), если число витков соленоида равно N и длина соленоида равна l.
|