Готовые решения по физике Часть 77

Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 77

07:45 Готовые решения по физике Часть 77
Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 77 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 1. Свинцовый предохранитель, включенный в сеть, плавится, если провод сети нагревается на 25 °С. Провод сети сделан из алюминиевой проволоки площадью поперечного сечения 5 мм². Найти площадь поперечного сечения проволоки свинцового предохранителя. Начальная температура свинцового предохранителя равна 293 К. Получить решение задачи 2. При поочередном подключении к источнику ЭДС двух электрических нагревателей с сопротивлением R₁ = 3 Ом и R₂ = 48 Ом в них выделяется одинаковая мощность Р = 1,2 кВт. Определить силу тока I_кз при коротком замыкании источника. Получить решение задачи 3. Поселок потребляющий электрическую мощность Р=1200 кВт, находится на расстоянии l=5 км от электростанции. Передача энергии производится при напряжении U=60 кВ. Допустимая относительная потеря напряжения (и мощности) в проводах k=1% Какой минимальный диаметр d могут иметь медные провода линий электропередачи? Получить решение задачи 4. Электропоезд метро идет по горизонтальному пути со скоростью υ₁, а затем со скоростью υ₂ преодолевает подъем с уклоном k=0,04. Потребляемая сила тока на горизонтальном участке I₁=240А, а на подъеме I₂=450А. Коэффициент сопротивления движению μ=0,02. Определить соотношение скорости υ₁/υ₂Получить решение задачи 5. Источник тока с ЭДС ε и внутренним сопротивлением r замкнут на реостат. Построить графики зависимости от сопротивления следующих величин: силы тока I; напряжения U; мощности Р во внешней цепи; полной мощности Р₀ и КПД цепи η. При каком сопротивлении достигается максимальная мощность во внешней цепи. Каков при этом КПД цепи? Получить решение задачи 6. На участке АВ в цепи (см. рис.) выделяется одинаковая мощность при разомкнутом и замкнутом ключе. Определить сопротивление R_x, если R₀ = 20 Ом. Напряжение U считать неизменным. Получить решение задачи 7. К источнику ЭДС подключаются поочередно резисторы с сопротивлениями R₁ и R₂. В обоих случаях на резисторах выделяется одинаковая мощность. Определить внутреннее сопротивление r источника. Получить решение задачи 8. На одной лампочке написано «220 В; 60 Вт», на другой «220 В; 40 Вт». Лампочки соединяют последовательно и включают в сеть с напряжением 220 В. Определить полную потребляемую мощность и мощность каждой из лампочек при таком включении. Считать сопротивление ламп не зависящим от температуры. Получить решение задачи 9. Электрический чайник имеет две обмотки. При включении одной из них вода закипает через t₁ = 12 мин, при включении другой через t₂ = 24 мин. Через сколько времени закипит вода в чайнике, если включить обе обмотки параллельно? Последовательно? Теплообменом с воздухом пренебречь. Получить решение задачи 10. Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода в чайнике закипит через время t₁ = 15 мин, при включении другой — через время t₂ = 30 мин. Через какое время tзакипит вода в чайнике, если включить обе секции: а) последовательно; б) параллельно? Получить решение задачи 11. Определить индукцию В поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода L провода в точке A, удаленной от отрезка на расстояние r₀. Сила тока, текущего по проводу, I, углы φ₁ и φ₂ заданы. Получить решение задачи 12. По сплошному бесконечному цилиндрическому проводнику радиуса R течет ток плотности j. Рассчитать магнитное поле внутри и вне проводника. Построить график зависимости B = f®. Получить решение задачи 13. По проводнику в виде тонкого кольца радиусом R течет ток силой I. Найти индукцию магнитного поля на оси кругового тока: 1) на расстоянии z от плоскости кольца; 2) в центре кольца. Получить решение задачи 14. Тонкая лента шириной свернута в трубку радиусом R. По ленте течет равномерно распределенный по ее ширине ток силой I. Определить индукцию магнитного поля В на оси трубки в двух точках: 1) В средней точке (1); 2) В точке, совпадающей с концом трубки (2). Получить решение задачи 15. В плоскости квадратной рамки с омическим сопротивлением R и стороной а расположен на расстоянии r₀ от рамки прямой бесконечный проводник. Сила тока в проводнике изменяется по закону I = bt³, где b>0 и b = const. Проводник параллелен одной из сторон рамки. Определить: 1) магнитный поток, пронизывающий площадь рамки; 2) ЭДС индукции, наведенную в рамке; 3) силу тока в рамке в момент времени t. Получить решение задачи 16. В плоскости рамки с омическим сопротивлением R и подвижной стороной а расположен на расстоянии r₀ от рамки прямой бесконечный проводник. По проводнику течет постоянный ток I. Проводник параллелен одной из сторон рамки. От бесконечного проводника в направлении, перпендикулярном проводнику, удаляется со скоростью V не вся рамка, а лишь ее боковая сторона длиной а. Сопротивление проводящих проводов и подвижной стороны а равно 0. Определить Э.Д.С. в рамке в произвольный момент времени t. Получить решение задачи 17. Прямой бесконечный ток I₁ и прямоугольная рамка длиной b и шириной l с током I₂ расположены в одной плоскости так, что сторона рамки l параллельна прямому току и отстоит от него на расстоянии r₀ = 0,1 b. Определить: какую работу необходимо совершить для того, чтобы повернуть рамку на угол φ₁ = 90° относительно оси OO₁, параллельной прямому току и проходящей через середины противоположных сторон (b) рамки. Получить решение задачи 18. Прямой бесконечный ток I₁ = 5А и прямоугольная рамка с током I₂ = 3А расположены в одной плоскости так, что сторона рамки l = 1 м параллельна прямому току и отстоит от него на расстоянии r = 0,1 b, где b – длина другой стороны рамки. Определить, какую работу необходимо совершить для того, чтобы повернуть рамку на угол α = 90° относительно оси OO₁, параллельной прямому току и проходящей через середины противоположных сторон рамки b. Получить решение задачи 19. В однородном магнитном поле с индукцией В равномерно вращается рамка, содержащая N витков, с частотой n. Площадь рамки S. Определить: мгновенное значение Э.Д.С. индукции, соответствующее углу поворота рамки в 30° Получить решение задачи 20. Имеется длинный прямой проводник с током I₀. На расстояниях а и b от него (см. рис.) расположены два параллельных ему провода, замкнутых на одном конце сопротивлением R. По проводам без трения перемещают с постоянной скоростью V стержень-перемычку АВ. Пренебрегая сопротивлением проводов, стержня и скользящих контактов, найти значение и направление индукционного тока в стержне. Получить решение задачи 21. Квадратная проволочная рамка со стороной а и прямой проводник с постоянным током I лежат в одной плоскости. Индуктивность и сопротивление рамки равны L и R. Рамку повернули на угол 180° вокруг оси ОО₁, отстоящей от проводника с током на расстояние b. Найти заряд, протекший в рамке. Получить решение задачи 22. К источнику тока с ЭДС ε = 0,5 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением присоединены два металлических стержня, расположенные горизонтально и параллельно друг другу. Расстояние L между стержнями равно 20 см. стержни находятся в однородном магнитном поле, направленном вертикально. Магнитная индукция В = 1,5 Тл. По стержням под воздействием сил поля скользит со скоростью υ = 1м/с прямолинейный провод АВ сопротивлением R = 0,02 Ом. Сопротивление стержней пренебрежимо мало. Определить: 1. ЭДС индукции; 2. силу F, действующую на провод со стороны поля; 3. силу тока в цепи; 4. мощность Р₁, расходуемую на движение провода; 5. мощность Р₂, расходуемую на нагревание провода; 6. мощность Р₃, отдаваемую в цепь источником тока. Получить решение задачи 23. По двум гладким медным шинам, установленным под углом α к горизонту, скользит под действием силы тяжести медная перемычка массой m. Сверху шины замкнуты на конденсатор емкости C. Расстояние между шинами l. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией В, перпендикулярном плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивление шин, перемычки и скользящих контактов, а также самоиндукции контура, пренебрежимо малы. Найти ускорение перемычки. Получить решение задачи 24. По двум гладким медным шинам, установленным под углом α к горизонту, скользит под действием силы тяжести c постоянной скоростью медная перемычка массы m. Шины замкнуты на сопротивление R. Расстояние между шинами L. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией В, перпендикулярном к плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивления шин, перемычки и скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Найдите скорость перемычки. Получить решение задачи 25. В вертикальной плоскости подвешено на двух нитях медное кольцо (см. рис.). В него один раз вдвигается ненамагниченный стальной стержень, другой раз магнит. Влияет ли в движение стержня и магнита на положение кольца? Получить решение задачи 26. Сквозь отверстие катушки падает прямой магнит. С одинаковыми ли ускорениями он движется при замкнутой и разомкнутой обмотках катушки? Сопротивлением воздуха пренебречь. Получить решение задачи 27. Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушки, а не в виде прямолинейного провода? Получить решение задачи 28. На тороид с железным сердечником надето медное широкое кольцо. По виткам тороида пропускают постоянный ток, а кольцо поворачивают и перемещают произвольным образом, не снимая с тороида. Будет ли индуцирован ток в тороиде? Получить решение задачи 29. Концы сложенной вдвое проволоки присоединены к гальванометру. Проволока движется, пересекая линии индукции магнитного поля. Что показывает гальванометр? Получить решение задачи 30. Проволочная рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, параллельной вектору индукции магнитного поля. Будет ли в ней возникать индукционный ток? Получить решение задачи 31. Эбонитовый сплошной шар радиусом R = 5 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью ρ = 10 нКл/м³. Определить напряженность Е, смещение D электрического поля в точках: на расстоянии r₁ = 3 см от центра шара; 2) на поверхности шара; 3) на расстоянии r₂ = 10 см от центра шара. Построить графики зависимости Е( r) и D( r). Получить решение задачи 32. Электрическое поле создано точечным зарядом Q = 0,1 мкКл. Определить поток вектора электрического смещения через круглую площадку радиусом R = 30 см. Заряд равноудален от краев площадки и находится на расстоянии a = 20 см от ее центра. Получить решение задачи 33. Электрическое поле создано точечным зарядом Q = 100 нКл. Определить поток Ψ электрического смещения через круглую площадку радиусом R = 30 см. Заряд равноудален от краев площадки и находится на расстоянии a = 40 см от ее центра. Получить решение задачи 34. Определить емкость уединенного шарового проводника радиуса R₁, окруженного прилегающим к нему концентрическим слоем однородного диэлектрика с проницаемостью ε и наружным радиусом R₂. Получить решение задачи 35. Длинный парафиновый цилиндр, ε=2, радиусом R= 2 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью ρ = 10 нКл/ м². Определить напряженность и электрическое смещение поля в точках, отстоящих от центра цилиндра на расстояние: 1) r₁=1 см; 2) r₂ = 3 см. Обе точки равноудалены от концов цилиндра. Построить графики зависимостей E( r) и D( r). Получить решение задачи 36. Если металлическим шарам, имеющим разные диаметры, сообщить равные отрицательные заряды, то будет ли ток в проводе, которым соединяются шары после их заряжения? Получить решение задачи 37. В установках для улавливания пыли пропускают воздух через металлические трубы, по оси которых протягивается металлическая проволока. Проволока соединяется с минусом, а труба с плюсом генератора, подающего напряжение в несколько десятков тысяч вольт. Как будут вести себя пылинки: а) заряженные отрицательно или положительно? б) незаряженные? Получить решение задачи 38. Почему из двух плоских конденсаторов одинаковой емкости и с одинаковыми диэлектриками и фольгой большие размеры имеет тот, который рассчитан на более высокое напряжение? Получить решение задачи 39. В распоряжении студента имеются два конденсатора одинаковой емкости. Можно ли их соединением получить емкость больше или меньше емкости каждого из них? Получить решение задачи 40. Пластины плоского конденсатора первый раз раздвигают оставляя конденсатор подключенным к источнику напряжения, а второй раз – отключив после первоначальной зарядки. В каком из этих двух случаев на раздвижение пластин нужно затратить большую работу? Получить решение задачи 41. Если электрон ускоряется в электрическом поле плоского конденсатора и, следовательно, приобретает кинетическую энергию, то уменьшается ли при этом заряд конденсатора, поскольку силы электрического поля совершают при этом работу по перемещению электрона в поле? Получить решение задачи 42. Замкнутый тороид с ферромагнитным сердечником (сталь) имеет N = 300 витков из тонкого провода, намотанных в один слой. Средний диаметр тороида равен d = 25 см. Определить напряженность и индукцию магнитного поля внутри тороида, магнитную проницаемость ферромагнетика, из которого изготовлен сердечник, а также намагниченность J при значениях силы тока в обмотке тороида I₁ = 0,5 А и I₂ = 5 А. Получить решение задачи 43. Замкнутый тороид с железным сердечником имеет N = 400 витков из тонкого провода, намотанных в один слой. Средний диаметр тороида равен d = 25 см. Определить напряженность и индукцию магнитного поля внутри тороида, магнитную проницаемость μ железа, а также намагниченность J при значениях силы тока в обмотке тороида I₁ = 0,5 А и I₂ = 5 А. Получить решение задачи 44. Чугунное кольцо имеет воздушный зазор длиной l₀ = 5 мм. Длина средней линии кольца l = 1м. Сколько витков N содержит обмотка на кольце, если при силе тока I = 4 А индукция B магнитного поля в воздушном зазоре равна 0,5 Тл? Рассеяние магнитного потока в воздушном зазоре пренебречь. Явление гистерезиса не учитывать. Получить решение задачи 45. Принимая, что электрон в невозбужденном атоме водорода движется по круговой орбите радиусом r = 52,8 пм, определите: 1) магнитный момент p_m эквивалентного кругового тока; 2) орбитальный механический момент L_e электрона; 3) исходя из полученных числовых значений, гиромагнитное отношение орбитальных моментов, доказав, что оно совпадает со значением, определяемым универсальными постоянными. Получить решение задачи 46. В однородное магнитное поле вносится длинный вольфрамовый стержень (магнитная проницаемость вольфрама μ = 1,0176). Определите, какая доля суммарного магнитного поля в этом стержне определяется молекулярными токами. Получить решение задачи 47. Напряженность однородного магнитного поля в платине равна 5 А/м. Определите магнитную индукцию поля, создаваемого молекулярными токами, если магнитная восприимчивость платины равна 3,6∙10^-4. Получить решение задачи 48. По круговому контуру радиусом r = 40 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток I = 1 А. Определите намагниченность в центре этого контура. Магнитная восприимчивость жидкого кислорода χ = 3,4∙10^-3. Получить решение задачи 49. По обмотке соленоида индуктивностью L = 3 мГн, находящегося в диамагнитной среде, течет ток I = 0,4 А. Соленоид имеет длину l = 45 см, площадь поперечного сечения S = 10 см² и число витков N = 1000. Определите внутри соленоида: 1) магнитную индукцию; 2) намагниченность. Получить решение задачи 50. Соленоид, находящийся в диамагнитной среде, имеет длину l = 30 см. Площадь поперечного сечения S = 15 см² и число витков N = 500. Индуктивность соленоида L = 1,5 мГн, а сила тока, протекающего по нему, I = 1 A. Определите: 1) магнитную индукцию внутри соленоида. 2) намагниченность внутри соленоида. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике \| Просмотров: 1062 \| Решения задач добавил: Massimo

Решебники задач физики математики

Готовые решения по физике Часть 77