Задачи

В од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей вле­та­ет со ско­ро­стью ча­сти­ца мас­сой и за­ря­дом Угол меж­ду век­то­ром ско­ро­сти и век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции ра­вен Как бу­дет дви­гать­ся ча­сти­ца в маг­нит­ном поле?

Ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС под­клю­чён че­рез ре­зи­стор к кон­ден­са­то­ру, рас­сто­я­ние меж­ду пла­сти­на­ми ко­то­ро­го мож­но из­ме­нять (см. ри­су­нок). Пла­сти­ны мед­лен­но раз­дви­ну­ли, со­вер­шив при этом ра­бо­ту про­тив сил при­тя­же­ния пла­стин. На­сколь­ко из­ме­ни­лась ём­кость кон­ден­са­то­ра, если за вре­мя дви­же­ния пла­стин на ре­зи­сто­ре вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты

Кон­ден­са­тор ем­ко­стью за­ря­жен­ный до на­пря­же­ния под­клю­ча­ют к ис­точ­ни­ку че­рез ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти как по­ка­за­но на ри­сун­ке.

1. Най­ди­те мак­си­маль­ное на­пря­же­ние до ко­то­ро­го за­ря­дит­ся кон­ден­са­тор.

2. Най­ди­те за­ви­си­мость за­ря­да на пра­вой пла­сти­не кон­ден­са­то­ра от вре­ме­ни. Изоб­ра­зи­те гра­фик

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка тока и рео­ста­та. ЭДС ис­точ­ни­ка Мак­си­маль­ная мощ­ность тока вы­де­ля­е­мая на рео­ста­те, до­сти­га­ет­ся при про­ме­жу­точ­ном зна­че­нии его со­про­тив­ле­ния и рав­на Чему рав­но вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка?

В цепи, по­ка­зан­ной на ри­сун­ке, кон­ден­са­тор ем­ко­стью вна­ча­ле за­ря­жен до на­пря­же­ния а кон­ден­са­тор ем­ко­стью раз­ря­жен. До ка­ко­го мак­си­маль­но­го на­пря­же­ния мо­жет за­ря­дить­ся кон­ден­са­тор в про­цес­се ко­ле­ба­ний, воз­ни­ка­ю­щих в цепи по­сле за­мы­ка­ния клю­ча? По­те­ря­ми в со­еди­ни­тель­ных про­во­дах и в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­сти пре­не­бречь.

В цепи, схе­ма ко­то­рой изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, по оче­ре­ди за­мы­ка­ют клю­чи К₁ – К₅, вы­жи­дая каж­дый раз до­ста­точ­но дли­тель­ное вре­мя до окон­ча­ния про­цес­сов за­ряд­ки кон­ден­са­то­ров. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в ре­зи­сто­ре по­сле за­мы­ка­ния клю­ча К₅? До его за­мы­ка­ния все осталь­ные клю­чи уже были за­мкну­ты. Па­ра­мет­ры цепи:

Че­ты­ре оди­на­ко­вые не­за­ря­жен­ные ме­тал­ли­че­ские пла­сти­ны рас­по­ло­же­ны па­рал­лель­но друг дру­гу на рав­ных рас­сто­я­ни­ях. Всё про­стран­ство меж­ду пла­сти­на­ми 3 и 4 за­пол­не­но твёр­дым од­но­род­ным ди­элек­три­ком с про­ни­ца­е­мо­стью Пла­сти­ны 1 и 3 со­еди­ня­ют тон­ким про­во­дом че­рез ба­та­рею с ЭДС а пла­сти­ны 2 и 4 — че­рез ба­та­рею с ЭДС Най­ди­те от­но­ше­ние где и — уста­но­вив­ши­е­ся за­ря­ды пла­стин 1 и 2.

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка тока с ко­неч­ным вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рео­ста­та. Со­про­тив­ле­ние рео­ста­та мож­но из­ме­нять в пре­де­лах от до Мак­си­маль­ная мощ­ность тока вы­де­ля­ю­ща­я­ся на рео­ста­те, рав­на и до­сти­га­ет­ся при со­про­тив­ле­нии рео­ста­та Ка­ко­ва ЭДС ис­точ­ни­ка?

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка тока и рео­ста­та. ЭДС ис­точ­ни­ка Со­про­тив­ле­ние рео­ста­та мож­но из­ме­нять в пре­де­лах от до Мак­си­маль­ная мощ­ность тока вы­де­ля­е­мая на рео­ста­те, до­сти­га­ет­ся при про­ме­жу­точ­ном зна­че­нии его со­про­тив­ле­ния и рав­на Чему рав­но со­про­тив­ле­ние рео­ста­та, ко­гда на нем вы­де­ля­ет­ся мак­си­маль­ная мощ­ность?

Две кон­цен­три­че­ские ме­тал­ли­че­ские сфе­ры ра­ди­у­сом и име­ют за­ря­ды и со­от­вет­ствен­но. Най­ти за­ви­си­мость по­тен­ци­а­ла и на­пря­жен­но­сти элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля от рас­сто­я­ния до цен­тра сфер. Изоб­ра­зить на гра­фи­ке.

Два не­за­ря­жен­ных кон­ден­са­то­ра с ём­ко­стя­ми и под­клю­ча­ют по­сле­до­ва­тель­но к ис­точ­ни­ку с на­пря­же­ни­ем По­сле за­ряд­ки кон­ден­са­то­ров кон­ден­са­тор от­клю­ча­ют от схе­мы и, не раз­ря­жая его, вновь под­клю­ча­ют к схе­ме, пе­ре­вер­нув на Опре­де­ли­те за­ряд кон­ден­са­то­ра че­рез боль­шой про­ме­жу­ток вре­ме­ни по­сле пе­ре­клю­че­ния с точ­но­стью до

На ри­сун­ке дана элек­три­че­ская цепь по­сто­ян­но­го тока с па­ра­мет­ра­ми: (вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка пре­не­бречь), Вольт-ам­пер­ная ха­рак­те­ри­сти­ка не­ли­ней­но­го эле­мен­та НЭ пред­став­ле­на на ри­сун­ке. Опре­де­лить по­ка­за­ния вольт­мет­ра (счи­тать иде­аль­ным). В от­ве­те на­пи­сать одно чис­ло.

Ко­ле­ба­тель­ный кон­тур, по­ка­зан­ный на ри­сун­ке, со­сто­ит из двух кон­ден­са­то­ров с элек­тро­ем­ко­стя­ми и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью иде­аль­но­го ди­о­да и клю­ча К. В мо­мент за­мы­ка­ния клю­ча сила тока в цепи рав­ня­лась нулю, кон­ден­са­тор был за­ря­жен, а кон­ден­са­тор — раз­ря­жен. На­чаль­ный за­ряд кон­ден­са­то­ра ра­вен Най­ти мак­си­маль­ную силу тока в ка­туш­ке по­сле пер­во­го пре­кра­ще­ния тока в кон­ту­ре.

Два раз­но­имён­ных то­чеч­ных за­ря­да, ве­ли­чи­ны ко­то­рых рав­ны и рас­по­ло­же­ны на рас­сто­я­нии друг от дру­га. До­ка­жи­те, что по­верх­ность ну­ле­во­го по­тен­ци­а­ла есть сфе­ра. Опре­де­ли­те ра­ди­ус этой сфе­ры и рас­сто­я­ние от её цен­тра до мень­ше­го по аб­со­лют­ной ве­ли­чи­не за­ря­да.

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем ба­та­рей­ки с ЭДС и не­из­вест­ным вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем (см. ри­су­нок). Ключ K на не­ко­то­рое вре­мя за­мы­ка­ют, а за­тем раз­мы­ка­ют. За вре­мя, пока ключ был за­мкнут, че­рез ка­туш­ку про­тек за­ряд и в ней за­па­слась энер­гия

1. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­шей­ся в цепи по­сле раз­мы­ка­ния клю­ча.

2. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­шей­ся в цепи, пока ключ был за­мкнут.

П-об­раз­ные про­во­дя­щие рель­сы, рас­по­ло­жен­ные в вер­ти­каль­ной плос­ко­сти, за­мкну­ты на кон­ден­са­тор ем­ко­стью По рель­сам мо­жет сколь­зить без тре­ния и без по­те­ри кон­так­та го­ри­зон­таль­ный стер­жень мас­сой и дли­ной (см. ри­су­нок). В на­чаль­ный мо­мент ско­рость стерж­ня рав­на нулю. Со­бы­тия раз­во­ра­чи­ва­ют­ся в го­ри­зон­таль­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей За ка­кое вре­мя стер­жень опу­стит­ся на рас­сто­я­ние Со­про­тив­ле­ни­ем стерж­ня и рель­сов пре­не­бречь.

Сер­гей за­ду­мал в квар­ти­ре удоб­ную схе­му в го­сти­ной из двух вы­клю­ча­те­лей и двух лам­почек: пер­вый вы­клю­ча­тель ме­ня­ет со­сто­я­ние пер­вой лам­поч­ки, а вто­рой вы­клю­ча­тель ме­ня­ет со­сто­я­ние обе­их лам­почек. Дима ска­зал, что ре­а­ли­зо­вать та­кую схе­му без тран­зи­сто­ров не­воз­мож­но. Сар­кис ска­зал, что нуж­но ми­ни­мум три клю­ча. А Миша до­га­дал­ся, как обой­тись дву­мя клю­ча­ми.

Изоб­ра­зи­те элек­три­че­скую схе­му из 2 клю­чей и 2 лам­почек, ра­бо­та­ю­щую по пред­ло­жен­но­му Сер­ге­ем сце­на­рию.

Про­вод­ник мас­сой и дли­ной под­ве­шен к ди­элек­три­ку с по­мо­щью двух оди­на­ко­вых про­во­дя­щих пру­жин об­щей жест­ко­стью Од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей на­прав­ле­но пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа. К верх­ним кон­цам пру­жи­ны при­со­еди­нен кон­ден­са­тор ем­ко­стью Пре­не­бре­гая со­про­тив­ле­ни­ем, соб­ствен­ной ин­дук­тив­но­стью и ем­ко­стью про­вод­ни­ков, опре­де­лить пе­ри­од ко­ле­ба­ний си­сте­мы в вер­ти­каль­ной плос­ко­сти.

Кон­ден­са­тор ем­ко­стью име­ю­щий за­ряд за­мы­ка­ют на ре­зи­стор со­про­тив­ле­ни­ем Най­ди­те за­ви­си­мость за­ря­да на кон­ден­са­то­ре от вре­ме­ни

Ка­кой ми­ни­маль­ный за­ряд нуж­но за­кре­пить в ниж­ней точ­ке сфе­ри­че­ской по­ло­сти ра­ди­у­са что­бы в поле тя­же­сти не­боль­шой ша­рик мас­сы и за­ря­да на­хо­дил­ся в верх­ней точ­ке по­ло­сти в по­ло­же­нии устой­чи­во­го рав­но­ве­сия?

Чему рав­на на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля рав­но­мер­но за­ря­жен­ной нити дли­ны на пря­мой, ко­то­рая яв­ля­ет­ся про­дол­же­ни­ем нити, на рас­сто­я­нии от бли­жай­ше­го ее кон­ца? За­ряд еди­ни­цы дли­ны нити

Ме­тал­ли­че­ский стер­жень со­про­тив­ле­ние еди­ни­цы дли­ны ко­то­ро­го дви­жет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью пер­пен­ди­ку­ляр­ной за­мы­кая два иде­аль­ных про­вод­ни­ка и об­ра­зу­ю­щих друг с дру­гом угол Дли­на рав­на и Вся си­сте­ма на­хо­дит­ся в од­но­род­ном по­сто­ян­ном маг­нит­ном поле ин­дук­ции пер­пен­ди­ку­ляр­ном плос­ко­сти си­сте­мы. Най­ди­те пол­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты, ко­то­рое вы­де­лит­ся в цепи за вре­мя дви­же­ния пру­та от точ­ки до точ­ки

В элек­три­че­ской схе­ме, со­сто­я­щей из ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью и че­ты­рех про­во­дя­щих пла­стин, каж­дая пло­ща­дью рас­по­ло­жен­ных на рас­сто­я­нии друг от дру­га, ключ K разо­мкнут (см. ри­су­нок). Пла­сти­на 3 за­ря­же­на за­ря­дом

1. Най­ти за­ря­ды пла­стин по­сле за­мы­ка­ния клю­ча K в мо­мент, ко­гда ток че­рез ка­туш­ку мак­си­ма­лен.

2. Най­ти мак­си­маль­ный ток че­рез ка­туш­ку.

Оми­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем в схе­ме пре­не­бречь.