Металлический шар радиусом помещен в жидкий диэлектрик с плотностью и диэлектрической проницаемостью Плотность материала, из которого изготовлен шар, Чему равен заряд шара, если в однородном электрическом поле, направленном вертикально вверх, шар оказался взвешенным в жидкости? Электрическое поле создается двумя параллельными пластинами, расстояние между которыми , а разность потенциалов
Задачи
ТегиВ схеме, представленной на рисунке, при разомкнутом ключе К левый конденсатор был заряжен, а правый — нет. Разность потенциалов между обкладками левого конденсатора при этом равна . Какое максимальное количество теплоты может выделиться на резисторе после замыкания ключа К? Значение электроемкости правого конденсатора равно .
Аккумулятор с внутренним сопротивлением при токе отдает во внешнюю цепь мощность . Какую мощность отдает он во внешнюю цепь при токе ?
Электрическая лампочка подключена к источнику тока через сопротивление, подсоединенное последовательно. Известно, что при ЭДС источника и подсоединенном сопротивлении через лампочку течет такой же ток, что и при ЭДС и сопротивлении . Найти мощность выделяющуюся в лампочке. Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
Конденсатор емкостью разряжается через цепь из двух параллельно включенных сопротивлений и . Какое количество теплоты выделится на меньшем из сопротивлений, если конденсатор был заряжен до напряжения ?
Стержень расположен перпендикулярно рельсам, расстояние между которыми . Рельсы составляют с горизонтом угол Какой должна быть индукция магнитного поля, перпендикулярного плоскости рельсов, чтобы стержень начал двигаться, если по нему пропустить ток силой ? Коэффициент трения стержня о рельсы масса стержня .
Протон, летящий со скоростью (1% от скорости света в вакууме), попадает в область пространства толщиной , где имеется однородное магнитное поле с индукцией , направленное перпендикулярно вектору (см. рисунок). На какой угол повернется вектор скорости протона после вылета из этой области?
На шероховатом непроводящем диске, расположенном в горизонтальной плоскости, лежит точечное тело, находящееся на расстоянии от центра диска, и несущее заряд . Диск равномерно вращается вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть сверху), совершая оборота в секунду. Коэффициент трения между телом и поверхностью диска равен Какой должна быть минимальная масса тела для того, чтобы в однородном магнитном поле с индукцией , направленном вертикально вверх, тело не скользило по поверхности диска?
Три параллельных тонких длинных провода в сечении, перпендикулярной им плоскостью, находятся в вершинах равностороннего треугольника (см. рисунок), и по ним текут в одном направлении одинаковые токи. Во сколько раз изменится по модулю сила Ампера, действующая на единицу длины провода №1 со стороны проводов №№ 2 и 3, если направление тока в проводе №2 изменить на противоположное?
До замыкания ключа К в электрической цепи, изображенной на схеме (см. рисунок), идеальный вольтметр показывал напряжение . После замыкания ключа идеальный амперметр показывает силу тока . Каково внутреннее сопротивление источника тока? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.
В горизонтальной плоскости находится рамка площадью , изготовленная из проводящего материала и имеющая сопротивление После включения внешнего магнитного поля за время наблюдения проекция индукции поля на вертикальную ось равномерно увеличивается от до а по рамке протекает заряд Чему равна
В схеме, показанной на рисунке, ключ К был замкнут в течение длительного времени. Затем ключ размыкают. Найти количество теплоты выделившееся на резисторах и внутреннем сопротивлении источника тока за время перезарядки конденсатора после размыкания ключа. Сопротивления резисторов равны , внутреннее сопротивление источника тока , его ЭДС , электроемкость конденсатора .
К источнику постоянного напряжения подсоединены параллельно два электронагревателя, имеющие сопротивления и соответственно. На первой спирали выделяется тепловая мощность а вторая спираль используется для нагревания небольшого теплоизолированного сосуда, содержащего одноатомного идеального газа. Найти изменение температуры в сосуде за время Универсальную газовую постоянную примите равной Считайте, что всё выделяемое спиралью тепло идет на мгновенный нагрев газа. Ответ выразите в градусах Кельвина, округлив до целого числа.
На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, отрицательно заряженную палочку (рис. 2). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку.
Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.
На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, положительно заряженную палочку (рис. 2). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку.
Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.
Квадратная рамка из медного провода помещена в однородное поле электромагнита. На рисунке приведён график зависимости от времени для проекции вектора индукции этого поля на перпендикуляр к плоскости рамки. За время в рамке выделяется количество теплоты Длина стороны рамки Удельное сопротивление меди Определите площадь поперечного сечения провода
Дайте определение потенциала электростатического поля. Как связана разность потенциалов с напряженностью однородного электростатического поля?
Какое устройство называется конденсатором? Какое электростатическое поле создаётся внутри заряженного плоского конденсатора? Чему равна электроёмкость плоского конденсатора?
Саркис натер пластмассовую ручку об остатки волос на своей голове, в результате чего ручка приобрела положительный электрический заряд. Затем, держась рукой за шар незаряженного электрометра, Саркис поднес близко к шару (не касаясь его) положительно заряженную ручку. После этого Саркис убрал руку от шара, а затем убрал и ручку. В результате электрометр оказался заряжен. Объясните этот эффект, основываясь на известных Вам физических законах, и определите знак заряда электрометра.
Аккумуляторы смартфонов характеризуют «емкостью», измеряемой в мАч. Например, «емкость» аккумулятора в iPhone 13 Pro равна
- Что это означает?
- Переведите в систему СИ.
- Поскольку полученное число довольно велико и имеет размерность заряда, то при подстановке в закон Кулона получается огромная сила, с которой должны были бы взаимодействовать два находящихся рядом аккумулятора. Почему этого не происходит?
В схему включены два микроамперметра и два одинаковых вольтметра. Показания первого и второго микроамперметров и равны соответственно и . Вольтметр показывает напряжение Найти показание второго вольтметра.
По двум вертикальным проводящим рейкам AB и CD (cм. рисунок), находящимся на расстоянии и соединенным сопротивлением под действием силы тяжести начинает скользить проводник, длина которого и масса Система находится в однородном магнитном поле, индукция которого перпендикулярна плоскости рисунка. Какова установившаяся скорость движения проводника, если сопротивлением самого проводника и реек, а также трением можно пренебречь?
Амперметр рассчитан на максимальный ток Его сопротивление равно Какое сопротивление надо включить параллельно амперметру, чтобы им можно было измерять ток в раз больший?
Вольтметром можно измерять максимальное напряжение Его сопротивление равно Какое сопротивление надо включить последовательно с вольтметром, чтобы можно было измерять напряжение в раз больше?
В схеме, показанной на рисунке, Известно, что на сопротивлении выделяется мощность Какая мощность выделяется на сопротивлении
Небольшой шар массой несущий положительный заряд движется по окружности, вращаясь на прикрепленной к потолку нитке длиной с постоянной по модулю скоростью Система находится в однородном вертикальном магнитном поле, линии которого направлены вниз. Найдите индукцию магнитного поля если угол отклонения нити от вертикали составляет
Намагниченная железная стрелка, расположенная в горизонтальной плоскости, может свободно вращаться вокруг вертикальной оси. Стрелку поместили в однородное магнитное поле, вектор магнитной индукции которого направлен горизонтально вправо (см. рисунок). Выберите все верные утверждения из приведенного ниже списка.
-
Результирующая сила, действующая на стрелку со стороны магнитного поля, направлена горизонтально вправо.
-
Стрелка развернется так, что ее южный полюс будет показывать влево.
-
Свободные заряды в стрелке распределятся так, что в правой части стрелки возникнет отрицательный заряд.
-
Стрелка станет вращаться вокруг вертикальной оси по часовой стрелке (если смотреть сверху), причем вращение не прекратится, пока не убрать внешнее магнитное поле.
-
Результирующий момент сил, действующий на стрелку в первоначальный момент времени, отличен от нуля.
Ответ:
Два одинаковых маленьких шарика, имеющих заряд каждый, закреплены на расстоянии друг от друга. На какую величину изменится электростатическая энергия системы, если посередине между этими шариками поместить еще один такой же заряженный шарик?
Катушка №1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка №2 помещена внутрь катушки №1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево.
-
Сила тока в катушке №1 увеличивается.
-
Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой №1, увеличивается.
-
Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку №2, уменьшается.
-
Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой №2 в её центре, направлен от наблюдателя.
-
В катушке №2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
Ответ:
Катушка №1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка №2 помещена внутрь катушки №1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо.
-
Сила тока в катушке №1 уменьшается.
-
Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой №1, уменьшается.
-
Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку №2, увеличивается.
-
Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой №2 в её центре, направлен к наблюдателю.
-
В катушке №2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
Ответ:
Электрическая цепь на рисунке состоит из источника постоянного напряжения с ЭДС и внутренним сопротивлением и внешней цепи из двух одинаковых резисторов сопротивлением включённых параллельно. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б |
Медное кольцо на горизонтальном коромысле
поворачивается вокруг вертикальной оси под
действием движущегося магнита
Установите
соответствие между направлением движения
магнита, вращением коромысла с кольцом и
направлением индукционного тока в кольце.
К каждой позиции первого столбца подберите
соответствующую позицию второго столбца и
запишите в таблицу выбранные цифры под
соответствующими буквами.
| А | Б |
В таблице приведены значения силы тока в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, измеренные с точностью до в последовательные моменты времени.
| 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | |
| 80 | 56 | 0 | −56 | −80 | −56 | 0 | 56 | 80 |
Амплитуда напряжения на конденсаторе Найдите значение электроёмкости конденсатора.
Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно сопротивление амперметра сопротивление вольтметра Каковы показания амперметра в первой схеме, если во второй схеме они равны Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
Проводник АБ подвешен на тонких проволочках и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Снизу к проводнику подносят северным полюсом постоянный магнит. В какую сторону начнёт двигаться проводник сразу после замыкания ключа К? Опираясь на законы механики и электродинамики, объясните, почему это произойдёт.
Сосуд с маслом, диэлектрическая проницаемость которого помещен в вертикальное однородное электрическое поле. В масле находится во взвешенном состоянии алюминиевый шарик диаметром имеющий заряд Найти напряженность поля, если плотность алюминия а масла
Определить напряжение на конденсаторах и в схеме, если известно, что при замыкании резистора с сопротивлением накоротко ток через батарею возрастет в 3 раза. ЭДС батареи равна
Электрическая схема состоит из последовательно соединенных резистора с сопротивлением конденсатора и батареи с внутренним сопротивлением Параллельно конденсатору подключили резистор с сопротивлением Во сколько раз изменится энергия конденсатора после того, как напряжение на нем станет постоянным?
Конденсатор емкостью заряженный до напряжения через резистор соединяют с незаряженным конденсатором емкостью Найти количество теплоты, выделившееся в процессе перезарядки конденсаторов.
Начертите эквивалентную схему к цепи, изображенной на рисунке. Найдите напряжения на всех конденсаторах. Все подписанные на схеме величины считать известными, провода — идеальными.