| Creator | Дата: Среда, 03.01.2018, 21:12 | Сообщение # 1 |
Группа: Администраторы
Сообщений: 289
Репутация: 6
Статус: Оффлайн
| Раздел находится в разработке.
По всем вопросам обращаться по электронной почте (files@ftechedu.ru) или ВКонтакте.
2.155 Длинный равномерно заряженный по поверхности цилиндр радиуса а = 1,0 см движется со скоростью v = 10 м/с вдоль своей оси. Напряженность электрического поля непосредственно у поверхности цилиндра Е = 0,9 кВ/см. Найти ток, обусловленный механическим переносом заряда.
→ Перейти к решению
2.156 Воздушный цилиндрический конденсатор, подключенный к источнику напряжения U = 200 В, погружают в вертикальном положении в сосуд с дистилированной водой со скоростью v = 5,0 мм/с. Зазор между обкладками конденсатора d = 2,0 мм, средний радиус обкладок r = 50 мм. Имея в виду, что d << r, найти ток, текущий по проводящим проводам.
→ Перейти к решению
2.157 Найти сопротивление проволочного каркаса, имеющего форму куба (рис. ), при включении его в цепь между точками: а) 1 — 7; б) 1—2; в) 1—3. Сопротивление каждого ребра каркаса равно R.
→ Перейти к решению
2.158 При каком сопротивлении Rx в цепочке (рис. ) сопротивление между точками A и В не зависит от числа ячеек?
→ Перейти к решению
2.159 На рис. показана бесконечная цепь, образованная повторением одного и того же звена — сопротивлений R1 = 4,0 Ом и R2 = 3,0 Ом. Найти сопротивление между точками A и B.
→ Перейти к решению
2.160 Имеется безграничная проволочная сетка с квадратными ячейками (рис. ). Сопротивление каждого проводника между соседними узлами равно R0. Найти сопротивление R этой сетки между точками A и B. Указание: Воспользоваться принципами симметрии и суперпозиции.
→ Перейти к решению
2.161 Однородная слабо проводящая среда с удельным сопротивлением р заполняет пространство между двумя коаксиальными идеально проводящими тонкими цилиндрами. Радиусы цилиндров а и b, причем а < b, длина каждого цилиндра l. Пренебрегая краевыми эффектами, найти сопротивление среды между цилиндрами.
→ Перейти к решению
2.162 Металлический шар радиуса a окружен концентрической тонкой металлической оболочкой радиуса b. Пространство между этими электродами заполнено однородной слабо проводящей средой с удельным сопротивлением р. Найти сопротивление межэлектродного промежутка. Рассмотреть также случай b -> oo.
→ Перейти к решению
2.163 Пространство между двумя проводящими концентрическими сферами, радиусы которых a и b (a < b), заполнено однородной слабо проводящей средой. Емкость такой системы равна С. Найти удельное сопротивление среды, если разность потенциалов между сферами, отключенными от внешнего напряжения, уменьшается в h раз за время dt.
→ Перейти к решению
2.164 Два металлических шарика одинакового радиуса а находятся в однородной слабо проводящей среде с удельным сопротивлением р. Найти сопротивление среды между шариками при условии, что расстояние между ними значительно больше а.
→ Перейти к решению
2.165 Металлический шарик радиуса а находится на расстоянии l от безграничной идеально проводящей плоскости. Пространство вокруг шарика заполнено однородной слабо проводящей средой с удельным сопротивлением р. Найти для случая а << l: а) плотность тока у проводящей плоскости как функцию расстояния r от шарика, если разность потенциалов между шариком и плоскостью равна U; б) сопротивление среды между шариком и плоскостью.
→ Перейти к решению
2.166 Два длинных параллельных провода находятся в слабо проводящей среде с удельным сопротивлением р. Расстояние между осями проводов l, радиус сечения каждого провода а. Найти для случая а << l: а) плотность тока в точке, равноудаленной от осей проводов на расстояние r, если разность потенциалов между проводами равна U; б) сопротивление среды на единицу длины проводов.
→ Перейти к решению
2.167 Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен стеклом с удельным сопротивлением р = 100 ГОм*м. Емкость конденсатора С = 4,0 нФ. Найти ток утечки через конденсатор при подаче на него напряжения U = 2,0 кВ.
→ Перейти к решению
2.168 Два проводника произвольной формы находятся в безграничной однородной слабо проводящей среде с удельным сопротивлением р и диэлектрической проницаемостью e. Найти значение произведения RC для данной системы, где R — сопротивление среды между проводниками, С — взаимная емкость проводников при наличии среды.
→ Перейти к решению
2.169 Проводник с удельным сопротивлением р граничит с диэлектриком проницаемости е. В точке A у поверхности проводника электрическая индукция равна D, причем вектор D направлен от проводника и составляет угол a с нормалью к поверхности. Найти поверхностную плотность зарядов на проводнике вблизи точки A и плотность тока в проводнике вблизи этой точки.
→ Перейти к решению
2.170 Зазор между пластинами плоского конденсатора заполнен неоднородной слабо проводящей средой, удельная проводимость которой изменяется в направлении, перпендикулярном пластинам, по линейному закону от s1 = 1,0 пСм/м до s2 = 2,0 пСм/м. Площадь каждой пластины S = 230 см2, ширина зазора d = 2,0 мм. Найти ток через конденсатор при напряжении на нем U = 300 В.
→ Перейти к решению
2.171 Показать, что закон преломления линий постоянного тока на границе раздела двух проводящих сред имеет вид tga2/tga1 = s2/s1, где s1 и s2 — проводимости сред, a1 и а2 — углы между линиями тока и нормалью к поверхности раздела данных сред.
→ Перейти к решению
2.172 Два цилиндрических проводника одинакового сечения, но с удельными сопротивлениями р1 = 84 нОм*м и р2 = 50 нОм*м прижаты торцами друг к другу. Найти заряд на границе раздела данных проводников, если в направлении от проводника 1 к проводнику 2 течет ток I = 50 А.
→ Перейти к решению
2.173 Удельная проводимость среды изменяется только вдоль оси X по закону а = а0/(1 + ах), где а0 = 22 нСм/м, а = 5,0*10^-4 м-1. Найти плотность избыточного заряда среды при протекании тока плотностью j = 1,00 А/м2 в положительном направлении оси X.
→ Перейти к решению
2.174 Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен последовательно двумя диэлектрическими слоями 1 и 2 толщиной d1 и d2 с проницаемостями е1 и е2 и удельными сопротивлениями р1 и р2. Конденсатор находится под постоянным напряжением U, причем электрическое поле направлено от слоя 1 к слою 2. Найти s — поверхностную плотность сторонних зарядов на границе раздела диэлектрических слоев и условие, при котором s = 0.
→ Перейти к решению
2.175 Между пластинами 1 и 2 плоского конденсатора находится неоднородная слабо проводящая среда. Ее диэлектрическая проницаемость и удельное сопротивление изменяются от значений e1, р1 у пластины 1 до значений е2, р2 у пластины 2. Конденсатор подключен к постоянному напряжению, и через него течет установившийся ток I от пластины 1 к пластине 2. Найти суммарный сторонний заряд в данной среде.
→ Перейти к решению
2.176 Длинный проводник круглого сечения радиуса а сделан из материала, удельное сопротивление которого зависит только от расстояния r до оси проводника по закону р = а/r2, где а — постоянная. Найти: а) сопротивление единицы длины такого проводника; б) напряженность электрического поля в проводнике, при которой по нему будет протекать ток I.
→ Перейти к решению
2.177 Конденсатор емкости С = 400 пФ подключили через сопротивление R = 650 Ом к источнику постоянного напряжения U0. Через сколько времени напряжение на конденсаторе станет U = 0,90 U0?
→ Перейти к решению
2.178 Конденсатор, заполненный диэлектриком с проницаемостью e = 2,1, теряет за время т = 3,0 мин половину сообщенного ему заряда. Считая, что утечка заряда происходит только через диэлектрическую прокладку, найти ее удельное сопротивление.
→ Перейти к решению
2.179 Цепь состоит из источника постоянной ЭДС E и последовательно подключенных к нему сопротивления R и конденсатора емкости С. Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало. В момент t = 0 емкость конденсатора быстро (скачком) уменьшили в h раз. Найти ток в цепи как функцию времени t.
→ Перейти к решению
2.180 Амперметр и вольтметр подключили последовательно к батарее с ЭДС E = 6,0 В. Если параллельно вольтметру подключить некоторое сопротивление, то показание вольтметра уменьшается в h = 2,0 раза, а показание амперметра во столько же раз увеличивается. Найти показание вольтметра после подключения сопротивления.
→ Перейти к решению
2.181 Найти разность потенциалов ф1 - ф2 между точками 1 и 2 схемы (рис. ), если R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, E1 = 5 В и e2 = 2,0 В. Внутренние сопротивления источников тока пренебрежимо малы.
→ Перейти к решению
2.182 Два последовательно соединенных одинаковых источника ЭДС имеют различные внутренние сопротивления R1 и R2, причем R2 > R1. Найти внешнее сопротивление R, при котором разность потенциалов на клеммах одного из источников (какого именно?) равна нулю.
→ Перейти к решению
2.183 В цепи (рис. ) ЭДС источников пропорциональны их внутренним сопротивлениям: E = aR, a — постоянная. Сопротивление проводов пренебрежимо мало. Найти: а) ток в цепи; б) разность потенциалов между точкой A и точкой В.
→ Перейти к решению
2.184 Резистор с сопротивлением R и нелинейное сопротивление, вольт-амперная характеристика которого U = a\|I, где а — постоянная, соединены последовательно и подключены к напряжению U0. Найти ток в цепи.
→ Перейти к решению
2.185 На рис. показана вольт-амперная характеристика разрядного промежутка дугового разряда. Найти максимальное сопротивление резистора, соединенного последовательно с дугой, при котором дуга еще будет гореть, если эту систему подключить к напряжению U0 = 85 В.
→ Перейти к решению
2.186 В схеме (рис. ) E1 = 1,0 В, e2 = 2,5 В, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти разность потенциалов фА - фB между обкладками конденсатора С.
→ Перейти к решению
2.187 В схеме (рис. ) E = 5,0 В, R1 = 4,0 Ом, R2 = 6,0 Ом. Внутреннее сопротивление источника R = 0,10 Ом. Найти токи, текущие через сопротивления R1 и R2.
→ Перейти к решению
2.188 С помощью потенциометра (рис. ) можно менять напряжение U, подаваемое на некоторый прибор с сопротивлением R. Потенциометр имеет длину l, сопротивление R0 и находится под напряжением U0. Найти зависимость U(x). Исследовать отдельно случай R >> R0.
→ Перейти к решению
2.189 Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника, эквивалентного двум параллельно соединенным элементам с ЭДС E1 и E2 и внутренними сопротивлениями R1 и R2.
→ Перейти к решению
2.190Найти значение и направление тока через резистор с сопротивлением R в схеме (рис. ), если E1 = 1,5 В, E2 = 3,7 В, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R = 5,0 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.
→ Перейти к решению
2.191 В схеме (рис. ) E1 = 1,5 В, E2 = 2,0 В, E3 = 2,5 В, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. Найти: а) ток через резистор с сопротивлением R1; б) разность потенциалов фA - фB между точками A и B.
→ Перейти к решению
2.192 Найти ток через резистор с сопротивлением R в схеме (рис. ). Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.
→ Перейти к решению
2.193 Найти разность потенциалов фА - фB между обкладками конденсатора С схемы (рис. ). Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.
→ Перейти к решению
2.194 Найти ток через резистор R1 участка цепи (рис. ), если R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом и потенциалы точек 1, 2, 3 равны ф1 = 10 В, ф2 = 6 В, ф3 = 5 В.
→ Перейти к решению
2.195 Между точками A и B цепи (рис. ) поддерживают напряжение U = 20 В. Найти ток и его направление в участке 1—2, если R1 = 5,0 Ом и R2 = 10 Ом.
→ Перейти к решению
2.196 В схеме (рис. ) найти сопротивление между точками А и В, если R1 = 100 Ом и R2 = 50 Ом.
→ Перейти к решению
2.197 Найти зависимость от времени напряжения на конденсаторе С (рис. ) после замыкания в момент t = 0 ключа К.
→ Перейти к решению
2.198 Сколько теплоты выделилось в спирали с сопротивлением R = 75 Ом при прохождении через нее количества электричества q = 100 Кл, если ток в спирали: а) линейно убывал до нуля в течение dt = 50 с; б) монотонно убывал до нуля так, что через каждые dt = 2,0 с он уменьшался вдвое?
→ Перейти к решению
2.199 К источнику постоянного напряжения с внутренним сопротивлением R0 подключили три одинаковых резистора, каждый сопротивлением R, соединенных между собой, как показано на рис. При каком значении R тепловая мощность, выделяемая на этом участке, максимальна?
→ Перейти к решению
2.200 Убедиться, что распределение тока в параллельно соединенных резисторах с сопротивлениями R1 и R2 соответствует минимуму выделяемой на этом участке тепловой мощности.
→ Перейти к решению
2.201 Аккумулятор с ЭДС E = 2,6 В, замкнутый на внешнее сопротивление, дает ток I = 1,0 А. При этом разность потенциалов между его полюсами U = 2,0 В. Найти тепловую мощность, выделяемую в аккумуляторе, и мощность, которую развивают в нем электрические силы.
→ Перейти к решению
2.202 Электромотор постоянного тока подключили к напряжению U. Сопротивление обмотки якоря равно R. При каком токе через обмотку полезная мощность мотора будет максимальной? Чему она равна? Каков при этом КПД мотора?
→ Перейти к решению
2.203 Лампочку, параллельно соединенную с резистором, сопротивление которого R = 2,0 Ом, подключили к источнику с ЭДС E = 15 В и внутренним сопротивлением Ri = 3,0 Ом. Найти мощность, выделяемую на лампочке, если зависимость тока от напряжения на ней имеет вид, показанный на рис. .
→ Перейти к решению
2.204 В схеме (рис. ) R1 = 20 Ом и R2 = 30 Ом. При каком сопротивлении Rx выделяемая на нем тепловая мощность практически не будет зависеть от малых изменений этого сопротивления? Напряжение между точками A и Б постоянное.
→ Перейти к решению
2.205 В схеме (рис. ) известны R1, R2, E1 и E2. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы. При каком сопротивлении R выделяемая на нем тепловая мощность максимальна? Чему она равна?
→ Перейти к решению
2.206 Конденсатор емкости С = 5,00 мкФ подключили к источнику постоянной ЭДС E = 200 В (рис. ). Затем переключатель K перевели с контакта 1 на контакт 2. Найти количество теплоты, выделившееся на резисторе с сопротивлением R1 = 500 Ом, если R2 = 330 Ом.
→ Перейти к решению
2.207 Между обкладками плоского конденсатора помещена параллельно им металлическая пластинка, толщина которой составляет h = 0,60 зазора между обкладками. Емкость конденсатора в отсутствие пластинки С = 20 нФ. Конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения U = 100 В и пластинку извлекли из конденсатора. Найти: а) приращение энергии конденсатора; б) механическую работу, совершенную против электрических сил при извлечении пластинки.
→ Перейти к решению
2.208 Стеклянная пластинка целиком заполняет зазор между обкладками плоского конденсатора, емкость которого в отсутствие пластинки С = 20 нФ. Конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения U = 100 В и пластинку извлекли из зазора. Найти приращение энергии конденсатора и механическую работу, совершенную против электрических сил при извлечении пластинки.
→ Перейти к решению
2.209 Цилиндрический конденсатор, подключенный к источнику постоянного напряжения U, касается своим торцом поверхности воды (рис. ). Расстояние d между обкладками конденсатора значительно меньше их среднего радиуса. Найти высоту h, на которой установится уровень воды между обкладками конденсатора. Капиллярными явлениями пренебречь.
→ Перейти к решению
2.210 Радиусы обкладок сферического конденсатора равны а и b, причем а < b. Пространство между обкладками заполнено однородным веществом диэлектрической проницаемости e с удельным сопротивлением р. Первоначально конденсатор не заряжен. В момент t = 0 внутренней обкладке сообщили заряд q0. Найти: а) закон изменения во времени заряда на внутренней обкладке; б) количество теплоты, выделившейся при растекании заряда.
→ Перейти к решению
2.211 Обкладкам конденсатора емкости С = 2,00 мкФ сообщили разноименные заряды q0 = 1,00 мКл. Затем обкладки замкнули через сопротивление R = 5,0 МОм. Найти: а) заряд, прошедший через это сопротивление за т = 2,00 с; б) количество теплоты, выделившейся в сопротивлении за то же время.
→ Перейти к решению
2.212 В схеме, показанной на рис. , один конденсатор зарядили до напряжения U0 и в момент t = 0 замкнули ключ K. Найти: а) ток в цепи как функцию времени I(t); б) количество выделившейся теплоты, зная
→ Перейти к решению
2.213 Катушка радиуса r = 25 см, содержащая l = 500 м тонкого медного провода, вращается с угловой скоростью w = 300 рад/с вокруг своей оси. Через скользящие контакты катушка подключена к баллистическому гальванометру. Общее сопротивление всей цепи R = 21 Ом. Найти удельный заряд носителей тока в меди, если при резком затормаживании катушки через гальванометр проходил заряд q = 10 нКл.
→ Перейти к решению
2.214 Найти суммарный импульс электронов в прямом проводе длины l = 1000 м с током I = 70 А.
→ Перейти к решению
2.215 По прямому медному проводу длины l = 1000 м и сечения S = 1,0 мм2 течет постоянный ток I = 4,5 А. Считая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, найти: а) время, за которое электрон переместился от одного конца провода до другого; б) сумму электрических сил, действующих на все свободные электроны в данном проводе.
→ Перейти к решению
2.216 Однородный пучок протонов, ускоренный разностью потенциалов U = 600 кВ, имеет круглое сечение радиуса r = 5,0 мм. Найти напряженность электрического поля на поверхности пучка и разность потенциалов между поверхностью и осью пучка при токе I = 50 мА.
→ Перейти к решению
2.217 Две большие параллельные пластины находятся в вакууме. Одна из пластин служит катодом — источником электронов, начальная скорость которых пренебрежимо мала. Электронный поток, направленный к противоположной пластине, создает в пространстве объемный заряд, вследствие чего потенциал в зазоре между пластинами меняется по закону ф = ax4/3, где а — положительная постоянная, x — расстояние от катода. Найти: а) плотность пространственного заряда p(x); б) плотность тока.
→ Перейти к решению
2.218 Воздух между двумя параллельный пластинами, отстоящими друг от друга на расстояние d = 20 мм, ионизируют рентгеновским излучением. Площадь каждой пластины S = 500 см2. Найти концентрацию положительных ионов, если при напряжении U = 100 В между пластинами идет ток I = 3,0 мкА, значительно меньший тока насыщения. Подвижность ионов воздуха u0 = 1,37см2/(В*с) и u0 = 1,91см2/(В*с).
→ Перейти к решению
2.219 Газ ионизируют непосредственно у поверхности плоского электрода 1 (рис. ), отстоящего от электрода 2 на расстояние l. Между электродами приложили переменное напряжение, изменяющееся со временем t по закону U = U0 sin wt. Уменьшая частоту w, обнаружили, что гальванометр G показывает ток только при w < w0, где w0 — некоторая граничная частота. Найти подвижность ионов, достигающих при этих условиях электрода 2.
→ Перейти к решению
2.220 Воздух между двумя близко расположенными пластинами равномерно ионизируют ультрафиолетовым излучением. Объем воздуха между пластинами V = 500 см3, наблюдаемый ток насыщения Iнас = 0,48 мкА. Найти: а) число пар ионов, создаваемых ионизатором за единицу времени в единице объема; б) равновесную концентрацию пар ионов, если коэффициент рекомбинации ионов воздуха r = 1,67*10^-6 см3/с.
→ Перейти к решению
2.221 Длительно действовавший ионизатор, создававший за единицу времени в единице объема воздуха число пар ионов ni = 3,5*10^9 см-3 с-1, был выключен. Считая, что единственным процессом потери ионов в воздухе является рекомбинация с коэффициентом r = 1,67*10^-6 см3/с, найти, через какое время после выключения ионизатора концентрация ионов уменьшится в h = 2,0 раза.
→ Перейти к решению
2.222 Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого d = 5,0 мм, зарядили до U = 90 В и отключили от источника напряжения. Найти время, за которое напряжение на конденсаторе уменьшится на h = 1,0%, имея в виду, что в воздухе при обычных условиях в среднем образуется за единицу времени в единице объема число пар ионов ni = 5,0 см-3 с-1 и что данное напряжение соответствует току насыщения.
→ Перейти к решению
2.223 Между двумя плоскими пластинами конденсатора, отстоящими друг от друга на расстояние d, находится газ. Одна из пластин эмитирует ежесекундно v0 электронов, которые, двигаясь в электрическом поле, ионизируют молекулы газа так, что каждый электрон создает на единице длины пути а новых электронов (и ионов). Найти электронный ток у противоположной пластины, пренебрегая ионизацией молекул газа ионами.
→ Перейти к решению
2.224 Газ между пластинами конденсатора, отстоящими друг от друга на расстояние d, равномерно ионизируют ультрафиолетовым излучением так, что ежесекундно в единице объема создается ni электронов. Последние, двигаясь в электрическом поле конденсатора, ионизируют молекулы газа, причем каждый электрон создает на единице длины своего пути a новых электронов (и ионов). Пренебрегая ионизацией ионами, найти плотность электронного тока у пластины с большим потенциалом.
→ Перейти к решению
|
| |
|
|
