601. Площадь каждой из пластин плоского конденсатора 200 см
, а расстояние между ними 1 см. Какова энергия поля, если напряженность поля 500 кВ/м?
Готовое решение задачи
602. Расстояние между пластинами плоского конденсатора с диэлектриком из бумаги, пропитанной парафином, равно 2 мм, а напряжение между пластинами 200 В. Найти плотность энергии поля.
Готовое решение задачи
603. Во сколько раз изменится энергия поля заряженного конденсатора, если пространство между пластинами конденсатора заполнить маслом? Рассмотреть случаи: а) конденсатор отключен от источника напряжения; б) конденсатор остается присоединенным к источнику постоянного напряжения. Ответ объяснить, пользуясь законом сохранения энергии.
Готовое решение задачи
604. Расстояние между пластинами заряженного плоского конденсатора уменьшили в 2 раза. Во сколько раз изменилась энергия и плотность энергии поля? Рассмотреть два случая: а) конденсатор отключили от источника напряжения; б) конденсатор остался присоединенным к источнику постоянного напряжения.
Готовое решение задачи
605. При увеличении напряжения, поданного на конденсатор емкостью 20 мкФ, в 2 раза энергия поля возросла на 0,3 Дж. Найти начальные значения напряжения и энергии поля.
Готовое решение задачи
606. Можно ли включить в сеть напряжением 220 В реостат, на котором написано: а) 30 Ом, 5 А; б) 2000 Ом, 0,2 А?
Готовое решение задачи
607. Какова напряженность поля в алюминиевом проводнике сечением 1,4 мм
2 при силе тока 1 А?
Готовое решение задачи
608. Участок цепи состоит из стальной проволоки длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,48 мм
2, соединенной последовательно с никелиновой проволокой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,21 мм
2. Какое напряжение надо подвести к участку, чтобы получить силу тока 0,6 А?
Готовое решение задачи
609. На рисунке приведен график падения напряжения на трех последовательно соединенных проводниках одинаковой длины. Каково соотношение сопротивлений этих проводников?
Готовое решение задачи
610. Цепь состоит из трех последовательно соединенных проводников, подключенных к источнику напряжением 24 В. Сопротивление первого проводника 4 Ом, второго 6 Ом, и напряжение на концах третьего проводника 4 В. Найти силу тока в цепи, сопротивление третьего проводника и напряжения на концах первого и второго проводников.
Готовое решение задачи
611. Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник площадью поперечного сечения 0,55 мм2 надо включить последовательно с лампой?
Готовое решение задачи
612. Кабель состоит из двух стальных жил площадью поперечного сечения 0,6 мм
2 каждая и четырех медных жил площадью поперечного сечения 0,85 мм
2 каждая. Каково падение напряжения на каждом километре кабеля при силе тока 0,1 А?
Готовое решение задачи
613. Определяя сопротивление лампочки карманного фонаря, учащийся ошибочно составил цепь, схема которой приведена на рисунке. Описать режим работы этой цепи и указать, какими приблизительно будут показания приборов, если напряжение на полюсах источника тока 2 В.
Готовое решение задачи
614. На школьном демонстрационном гальванометре (от амперметра) указаны сопротивление прибора 385 Ом и сила тока, вызывающая отклонение стрелки на одно деление, 3,8∙10
-5 А/дел. Вся шкала имеет 10 делений. Каковы сопротивления приложенных двух шунтов, делающих прибор амперметром с пределами измерения 3 и 10 А?
Готовое решение задачи
615. На школьном гальванометре (от вольтметра) указаны сопротивление прибора 2,3 Ом и напряжение, которое надо подать, чтобы стрелка отклонилась на одно деление, 1,4∙10
-3 В/дел. Вся шкала имеет 10 делений. Найти, каким должно быть сопротивление добавочного резистора, чтобы прибор можно было использовать в качестве вольтметра с пределом измерений 5 В; 15 В.
Готовое решение задачи
616. Гальванометр имеет сопротивление 200 Ом, и при силе тока 100 мкА стрелка отклоняется на всю шкалу. Резистор какого сопротивления надо подключить, чтобы прибор можно было использовать как вольтметр для измерения напряжения до 2 В? Шунт какого сопротивления надо подключить к этому гальванометру, чтобы его можно было использовать как миллиамперметр для измерения силы тока до 10 мА?
Готовое решение задачи
617. Какие сопротивления можно получить, имея три резистора по 6 кОм?
Готовое решение задачи
618. Сопротивление одного из последовательно включенных проводников в n раз больше сопротивления другого. Во сколько раз изменится сила тока в цепи (напряжение постоянно), если эти проводники включить параллельно?
Готовое решение задачи
619. Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А, надо включить параллельно и питать от источника напряжением 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно лампам?
Готовое решение задачи
620. Во сколько раз изменятся показания амперметра, если от схемы, приведенной на рисунке, а, перейти к схеме, показанной на рисунке, б? Напряжение, поданное на концы цепи, остается прежним.
Готовое решение задачи
621. Три одинаковые лампы соединены по схеме, приведенной на рисунке. Как будут гореть лампы при включении их в сеть с напряжением, на которое рассчитана каждая лампа? Как будет изменяться накал каждой из ламп, если эти лампы по одной поочередно: а) выключать; б) закорачивать? При возможности проверьте ответ на опыте.
Готовое решение задачи
622. К цепи, показанной на рисункеs, подведено напряжение 90 В. Сопротивление лампы Н
2 равно сопротивлению лампы H
1, а сопротивление лампы Н
3 в 4 раза больше сопротивления лампы H
1. Сила тока, потребляемая от источника, равна 0,5 А. Найти сопротивление каждой лампы, напряжение на лампах Н
1 и Н
3 и силу тока в них.
Готовое решение задачи
623. Найти силу токов и напряжения в цепи (рис.), если амперметр показывает 2 А, а сопротивление резисторов R
1 = 2 Ом, R
2 = 10 Ом, R
3 = 15 Ом, R
4 = 4 Ом.
Готовое решение задачи
624. Имеются источник тока напряжением 6 В, реостат сопротивлением 30 Ом и две лампочки, на которых написано: 3,5 В, 0,35 А и 2,5 В, 0,5 А. Как собрать цепь, чтобы лампочки работали в нормальном режиме?
Готовое решение задачи
625. В бытовой электроплитке, рассчитанной на напряжение 220 В, имеются две спирали, сопротивление каждой из которых в рабочем режиме равно 80,7 Ом. С помощью переключателя в сеть можно включить одну спираль, две спирали последовательно или две спирали параллельно. Найти мощность в каждом случае.
Готовое решение задачи
626. На цоколе лампочки карманного фонаря написано: 3,5 В, 0,28 А. Найти сопротивление в рабочем режиме и потребляемую мощность. На баллоне сетевой лампы накаливания написано: 220 В, 60 Вт. Найти силу тока и сопротивление в рабочем режиме.
Готовое решение задачи
627. Десять параллельно соединенных ламп сопротивлением по 0,5 кОм, рассчитанных каждая на напряжение 120 В, питаются через реостат от сети напряжением 220 В. Какова мощность электрического тока в реостате?
Готовое решение задачи
628. Объясните, почему при последовательном включении двух ламп мощностью 40 и 100 Вт первая горит значительно ярче второй. При возможности проверьте это на опыте.
Готовое решение задачи
629. При ремонте электрической плитки спираль была укорочена на 0,1 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?
Готовое решение задачи
630. Электродвигатель подъемного крана работает под напряжением 380 В, при этом сила тока в его обмотке равна 20 А. Каков КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает на высоту 19 м за 50 с?
Готовое решение задачи
631. Почему спирали электронагревательных приборов делают из материала с большим удельным сопротивлением?
Готовое решение задачи
632. Какой длины надо взять никелиновую проволоку площадью поперечного сечения 0,84 мм
2, чтобы изготовить нагреватель на 220 В, при помощи которого можно было бы нагреть 2 кг воды от 20 °С до кипения за 10 мин при КПД 80%?
Готовое решение задачи
633. При питании лампочки от элемента с ЭДС 1,5 В сила тока в цепи равна 0,2 А. Найти работу сторонних сил в элемен¬те за 1 мин.
Готовое решение задачи
634. К источнику с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлени¬ем 1 Ом подключен реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.
Готовое решение задачи
635. Каково напряжение на полюсах источника с ЭДС, равной когда сопротивление внешней части цепи равно внутреннему сопротивлению источника?
Готовое решение задачи
636. При подключении лампочки к батарее элементов с ЭДС 4,5 В вольтметр показал напряжение на лампочке 4 В, а амперметр – силу тока 0,25 А. Каково внутреннее сопротив¬ление батареи?
Готовое решение задачи
637. При подключении электромагнита к источнику с ЭДС 30 В и внутренним сопротивлением 2 Ом напряжение на зажи¬мах источника стало 28 В. Найти силу тока в цепи. Какую рабо¬ту совершают сторонние силы источника за 5 мин? Какова ра¬бота тока во внешней и внутренней частях цепи за то же время?
Готовое решение задачи
638. Как изменятся показания амперметра и вольтметра, если замкнуть ключ?
Готовое решение задачи
639. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1В, сила тока равна 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?
Готовое решение задачи
640. При подключении к батарее гальванических элементов резистора сопротивлением 16 Ом сила тока в цепи была 1 А, а при подключении резистора сопротивлением 8 Ом сила тока стала 1,8 А. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. При возможности выполните работу экспериментально, используя два резистора, сопротивления которых известны, и амперметр.
Готовое решение задачи
641. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при силе тока 30 А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, а при силе тока 10 А эта мощность равна 100 Вт.
Готовое решение задачи
642. Вольтметр, подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3 В. Что покажет вольтметр, если вместо одного подключить два таких же резистора, соединенных последовательно? параллельно?
Готовое решение задачи
643. От генератора с ЭДС 40 В и внутренним сопротивлением 0,04 Ом ток поступает по медному кабелю площадью поперечного сечения 170 мм
2 к месту электросварки, удаленному от генератора на 50 м. Найти напряжение на зажимах генератора и на сварочном аппарате, если сила тока в цепи равна 200 А. Какова мощность сварочной дуги?
Готовое решение задачи
644. Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника и КПД цепи в каждом случае.
Готовое решение задачи
645. Источник тока с ЭДС 9 В и внутренним сопротивлением 1 Ом питает через реостат три параллельно соединенные лампочки, рассчитанные на напряжение 6,3 В и силу тока 0,3 А. Реостат поставлен в такое положение, что лампочки работают в номинальном режиме. Одна из лампочек перегорела. Во сколько раз изменилась мощность каждой из двух оставшихся лампочек по сравнению с номинальной, если считать, что сопротивление каждой лампочки осталось прежним?
Готовое решение задачи
646. Источник тока с внутренним сопротивлением r и ЭДС ε замкнут на три резистора с сопротивлением 3r каждый, соединенные последовательно. Во сколько раз изменится сила тока в цепи, напряжение на зажимах источника и полезная мощность, если резисторы соединить параллельно?
Готовое решение задачи
647. Генератор питает 50 ламп сопротивлением 300 Ом каждая, соединенных параллельно. Напряжение на зажимах генератора 128 В, его внутреннее сопротивление 0,1 Ом, а сопротивление подводящей линии 0,4 Ом. Найти силу тока в линии, ЭДС генератора, напряжение на лампах, полезную мощность, потерю мощности на внутреннем сопротивлении генератора и на подводящих проводах.
Готовое решение задачи
648. От генератора с ЭДС 250 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом необходимо протянуть к потребителю двухпроводную линию длиной 100 м. Какая масса алюминия пойдет на изготовление подводящих проводов, если максимальная мощность потребителя 22 кВт и он рассчитан на напряжение 220 В?
Готовое решение задачи
649. В каком направлении повернется магнитная стрелка в контуре, обтекаемом током, как показано на рисунке
Готовое решение задачи
650. Обозначить полюсы источника тока, питающего соленоид, чтобы наблюдалось указанное на рисунке взаимодействие.
Готовое решение задачи
651. Максимальный вращающий момент, действующий на рамку площадью 1 см
2, находящуюся в магнитном поле, равен 2 мкН∙м. Сила тока, текущего в рамке, 0,5 А. Найти индукцию магнитного поля.
Получить решение задачи
652. Рамка площадью 400 см
2 помещена в однородное магнитное поле индукцией 0,1 Тл так, что нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции. При какой силе тока на рамку будет действовать вращающий момент 20 мН∙м?
Получить решение задачи
653. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 и 5 см находится в однородном магнитном поле индукцией 0,05 Тл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в катушке 2 А?
Получить решение задачи
654. Из проволоки длиной 8 см сделаны контуры: а) квадратный; б) круговой. Найти максимальный вращающий момент, действующий на каждый контур, помещенный в магнитное поле индукцией 0,2 Тл при силе тока в контуре 4 А.
Получить решение задачи
655. Магнитный поток внутри контура, площадь поперечного сечения которого 60 см
2, равен 0,3 мВб. Найти индукцию поля внутри контура. Поле считать однородным и перпендикулярным плоскости проводника.
Получить решение задачи
656. Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 50 см
2 при индукции поля 0,4 Тл, если эта поверхность: а) перпендикулярна вектору индукции поля; б) расположена под углом 45° к вектору индукции; в) расположена под углом 30° к вектору индукции?
Получить решение задачи
657. На рисунке представлены различные случаи взаимодействия магнитного поля с током. Сформулировать задачу для каждого из приведенных случаев и решить ее.
Получить решение задачи
658. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.
Получить решение задачи
659. С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.
Получить решение задачи
660. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.
Получить решение задачи
661. Проводник ab, длина которого l и масса m, подвешен на тонких проволочках. При прохождении по нему тока I он отклонился в однородном магнитном поле (рис. а) так, что нити образовали угол α с вертикалью. Какова индукция магнитного поля?
Получить решение задачи
662. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А. Он находится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Какую работу совершил источник тока, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?
Получить решение задачи
663. В какую сторону сместится под действием магнитного поля электронный луч в вакуумной трубке, изображенной на рисунке?
Получить решение задачи
664. Если к точкам С и D (рис.) тонкого металлического листа, по которому проходит электрический ток, подключить чувствительный гальванометр, то в случае наличия магнитного поля (направление линий магнитной индукции показано на рисунке) он покажет возникновение разности потенциалов. Объяснить причину проявления разности потенциалов между точками С и D. Сравнить потенциалы этих точек.
Получить решение задачи
665. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции?
Получить решение задачи
666. В направлении, перпендикулярном линиям индук¬ции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окруж¬ность радиусом 1 см.
Получить решение задачи
667. Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.
Получить решение задачи
668. В однородное магнитное поле индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией W
к = 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
Получить решение задачи
669. Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Сравнить радиусы окружностей, которые описывают частицы, если у них одинаковы: а) скорости; б) энергии.
Получить решение задачи
670. Электрон движется в однородном магнитном поле индукцией В = 4 мТл. Найти период Т обращения электрона.
Получить решение задачи
671. Линии напряженности однородного электрического поля и линии индукции однородного магнитного поля взаимно перпендикулярны. Напряженность электрического поля 1 кВ/м, а индукция магнитного поля 1 мТл. Какими должны быть направление и модуль скорости электрона, чтобы его движение было прямолинейным?
Получить решение задачи
672. В масс-спектрографе (рис.) заряженные частицы ускоряются на участке KL электрическим полем и, попав в магнитное поле индукцией В, описывают окружность радиусом R. Вывести формулу для расчета удельного заряда частицы q/m, если ускоряющее напряжение равно U. Начальную скорость частицы считать равной нулю.
Получить решение задачи
673. Электрон, влетающий в однородное магнитное поле под углом 60° к направлению поля, движется по винтовой линии радиусом 5 см с периодом обращения 60 мкс. Какова скорость электрона, индукция магнитного поля и шаг винтовой линии?
Получить решение задачи
674. По графику (рис.) определить магнитную проницаемость стали при индукции В
0 намагничивающего поля 0,4 мТл и 1,2 мТл.
Получить решение задачи
675. Во сколько раз изменится магнитный поток, если чугунный сердечник в соленоиде заменить стальным таких же размеров? Индукция намагничивающего поля В
0 = 2,2 мТл. Использовать рисунок.
Получить решение задачи
676. Сила тока в медной ленте I = 50 А. Направление тока перпендикулярно сечению пластинки. Ленту помещают в однородное магнитное поле индукцией В = 2 Тл, направленной так, как показано на рисунке. Определить напряженность электрического поля, возникающего в проводнике. Ширина ленты а = 0,1 см и высота h = 2 см.
Получить решение задачи
677. Внутри соленоида без сердечника индукция поля В
0 = 2 мТл. Каким станет магнитный поток, если в соленоид ввести чугунный сердечник площадью поперечного сечения 100 см
2? Использовать рисунок.
Получить решение задачи
678. Сила тока в лампочке карманного фонаря 0,32 А. Сколько электронов проходит через поперечное сечение нити накала за 0,1 с?
Получить решение задачи
679. Найти скорость упорядоченного движения электронов в проводе площадью поперечного сечения 5 мм
2 при силе тока 10 А, если концентрация электронов проводимости 5∙10
28 м
-3.
Получить решение задачи
680. Через два медных проводника, соединенных последовательно, проходит ток. Сравнить скорость упорядоченного движения электронов, если диаметр второго проводника в 2 раза меньше, чем первого.
Получить решение задачи
681. Найти скорость упорядоченного движения электронов υ в стальном проводнике, концентрация электронов проводимости в котором n = 10
28 м
-3 при напряженности поля E = 96мВ/м.
Получить решение задачи
682. Найти скорость упорядоченного движения электронов в медном проводе площадью поперечного сечения 25 мм
2 при силе тока 50 А, считая, что на каждый атом приходится один электрон проводимости.
Получить решение задачи
683. При какой температуре сопротивление серебряного проводника станет в 2 раза больше, чем при 0 °С?
Получить решение задачи
684. Для определения температурного коэффициента сопротивления меди на катушку медной проволоки подавали одно и то же напряжение. При погружении этой катушки в тающий лед сила тока была 14 мА, а при опускании в кипяток сила тока стала 10 мА. Найти по этим данным температурный коэффициент сопротивления меди.
Получить решение задачи
685. Почему электрические лампы накаливания чаще всего перегорают в момент включения?
Получить решение задачи
686. Почему в момент включения в сеть мощного приемника (например, электрокамина) лампочки в квартире могут на мгновение едва пригаснуть?
Получить решение задачи
687. На сколько процентов изменится мощность, потребляемая электромагнитом, обмотка которого выполнена из медной проволоки, при изменении температуры от 0 до 30 °С?
Получить решение задачи
688. На баллоне электрической лампы написано 220 В, 100 Вт. Для измерения сопротивления нити накала в холодном состоянии на лампу подали напряжение 2 В, при этом сила тока была 54 мА. Найти приблизительно температуру накала вольфрамовой нити.
Получить решение задачи
689. Найти удельное сопротивление стали при 50 °С.
Получить решение задачи
690. Концентрация электронов проводимости в германии при комнатной температуре n = 3∙10
19 м
-3. Какую часть составляет число электронов проводимости от общего числа атомов?
Получить решение задачи
691. Доказать рассуждением, что соединение InAs (арсенид индия), в котором количества (в молях) индия и мышьяка одинаковы, обладает проводимостью типа собственной проводимости элементов четвертой группы (Ge, Si). Какого типа будет проводимость при увеличении концентрации индия? мышьяка?
Получить решение задачи
692. Для получения примесной проводимости нужного ти¬па в полупроводниковой технике часто применяют фосфор, галлий, мышьяк, индий, сурьму. Какие из этих элементов можно ввести в качестве примеси в германий, чтобы получить электронную проводимость?
Получить решение задачи
693. К концам цепи, состоящей из последовательно включенных термистора и резистора сопротивлением 1 кОм, подано напряжение 20 В. При комнатной температуре сила тока в цепи была 5 мА. Когда термистор опустили в горячую воду, сила тока в цепи стала 10 мА. Во сколько раз изменилось в результате нагрева сопротивление термистора?
Получить решение задачи
694. На рисунке приведены графики зависимости силы тока, идущего через фоторезистор, от приложенного напряжения. Какой график относится к освещенному фоторезистору и какой к находящемуся в темноте? Применим ли закон Ома к данному фоторезистору и при каких условиях? Во сколько раз сопротивление освещенного фоторезистора меньше затемненного?
Получить решение задачи
695. Фоторезистор, который в темноте имеет сопротивление 25 кОм, включили последовательно с резистором сопротивлением 5 кОм. Когда фоторезистор осветили, сила тока в цепи (при том же направлении) увеличилась в 4 раза. Каким стало сопротивление фоторезистора?
Получить решение задачи
696. Найти сопротивление полупроводникового диода в прямом и обратном направлениях тока, если при напряжении на диоде 0,5 В сила тока 5 мА, а при напряжении 10 В сила тока 0,1 мА.
Получить решение задачи
697. В усилителе, собранном на транзисторе по схеме с общей базой, сила тока в цепи эмиттера равна 12 мА, в цепи базы 600 мкА. Найти силу тока в цепи коллектора.
Получить решение задачи
698. При какой наименьшей скорости электрон может вылететь из серебра?
Получить решение задачи
699. Скорость электрона при выходе с поверхности катода, покрытого оксидом бария, уменьшилась в 2 раза. Найти скорость электрона до и после выхода из катода.
Получить решение задачи
700. В диоде электрон подходит к аноду со скоростью 8 Мм/с. Найти анодное напряжение.
Получить решение задачи