Задачи

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фор­му­ла­ми для рас­чё­та фи­зи­че­ских ве­ли­чин в це­пях по­сто­ян­но­го тока и на­зва­ни­я­ми этих ве­ли­чин. В фор­му­лах ис­поль­зо­ва­ны обо­зна­че­ния: — со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра; — мощ­ность тока в ре­зи­сто­ре; — на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Иде­аль­ный ко­ле­ба­тель­ный кон­тур со­сто­ит из кон­ден­са­то­ра элек­тро­ём­ко­стью 50 мкФ и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти. За­ряд на од­ной из пла­стин кон­ден­са­то­ра из­ме­ня­ет­ся во вре­ме­ни в со­от­вет­ствии с фор­му­лой (все ве­ли­чи­ны вы­ра­же­ны в СИ).

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, вы­ра­жа­ю­щи­ми их за­ви­си­мость от вре­ме­ни в усло­ви­ях дан­ной за­да­чи.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Про­тон мас­сой и за­ря­дом дви­жет­ся пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции од­но­род­но­го маг­нит­но­го поля по окруж­но­сти со ско­ро­стью Дей­стви­ем силы тя­же­сти пре­не­бречь.

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.

Две ча­сти­цы с за­ря­да­ми и вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

Сила тока, те­ку­ще­го по про­вод­ни­ку, рав­на 6 А. Ка­кой за­ряд прой­дет по про­вод­ни­ку за 250 мс?

От­вет: Кл

По про­во­лоч­ной ка­туш­ке про­те­ка­ет по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток си­лой 2 А. При этом по­ток век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции че­рез кон­тур, огра­ни­чен­ный вит­ка­ми ка­туш­ки, ра­вен 4 мВб. Элек­три­че­ский ток ка­кой силы дол­жен про­те­кать по ка­туш­ке для того, что­бы по­ток век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции че­рез ука­зан­ный кон­тур был ра­вен 6 мВб?

От­вет: А

Пер­вый кон­ден­са­тор ём­ко­стью под­клю­чён к ис­точ­ни­ку тока с ЭДС а вто­рой, ём­ко­стью под­клю­чён к ис­точ­ни­ку тока с ЭДС Опре­де­ли­те от­но­ше­ние энер­гии элек­три­че­ско­го поля вто­ро­го кон­ден­са­то­ра к энер­гии элек­три­че­ско­го поля пер­во­го:

На ри­сун­ке при­ве­дён гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока от вре­ме­ни в элек­три­че­ской цепи, ин­дук­тив­ность ко­то­рой 0,8 мГн. Опре­де­ли­те мо­дуль ЭДС са­мо­ин­дук­ции в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 0 до 2 с.

От­вет: мкВ

На фо­то­гра­фии изоб­ра­же­на элек­три­че­ская цепь. По­ка­за­ния вольт­мет­ра даны в воль­тах, ам­пер­мет­ра — в ам­пе­рах.

Чему рав­но со­про­тив­ле­ние не­из­вест­но­го ре­зи­сто­ра? Вольт­метр и ам­пер­метр счи­тать иде­аль­ны­ми.

От­вет: Ом

Рас­сто­я­ние меж­ду дву­мя то­чеч­ны­ми элек­три­че­ски­ми за­ря­да­ми уве­ли­чи­ли в 2 раза, при этом один из за­ря­дов уве­ли­чи­ли в 6 раз. Во сколь­ко раз уве­ли­чил­ся мо­дуль сил элек­тро­ста­ти­че­ско­го вза­и­мо­дей­ствия меж­ду за­ря­да­ми?

От­вет: в раз(а)

На ри­сун­ке при­ве­дён гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока от вре­ме­ни в элек­три­че­ской цепи, ин­дук­тив­ность ко­то­рой 1 мГн. Опре­де­ли­те мо­дуль ЭДС са­мо­ин­дук­ции в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 0 до 5 с.

От­вет: мкВ

Алю­ми­ни­е­вый про­вод­ник АБ под­ве­шен на тон­ких мед­ных про­во­лоч­ках к де­ре­вян­ной бал­ке и под­клю­чён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Вбли­зи про­вод­ни­ка спра­ва от него на­хо­дит­ся се­вер­ный по­люс по­сто­ян­но­го маг­ни­та. Пол­зу­нок рео­ста­та плав­но пе­ре­ме­ща­ют впра­во.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1. Со­про­тив­ле­ние внеш­ней цепи умень­ша­ет­ся.

2. Ли­нии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, со­здан­но­го маг­ни­том, вбли­зи про­вод­ни­ка АБ на­прав­ле­ны впра­во.

3. Сила тока, про­те­ка­ю­ще­го по про­вод­ни­ку АБ, умень­ша­ется.

4. Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник АБ, уве­ли­чи­ва­ется.

5. Силы на­тя­же­ния про­во­ло­чек, на ко­то­рых под­ве­шен про­вод­ник АБ, уве­ли­чи­ва­ются.

От­вет:

Уча­сток цепи, со­сто­я­щий из от­рез­ка про­во­да с боль­шим удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем, под­клю­чён к клем­мам ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния. От­ре­зок про­во­да за­ме­ни­ли дру­гим про­во­дом та­кой же дли­ны и из того же ма­те­ри­а­ла, но вдвое бóльшего диа­мет­ра. Как из­ме­ни­лись в ре­зуль­та­те та­кой за­ме­ны сила тока на участ­ке цепи и со­про­тив­ле­ние это­го участ­ка? Счи­тать, что на­пря­же­ние на участ­ке цепи оста­ёт­ся не­из­мен­ным.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток по­ме­щён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, если его дли­ну уве­ли­чить в 4 раза, а ин­дук­цию маг­нит­но­го поля умень­шить в 2 раза? (Сила тока, вза­им­ное рас­по­ло­же­ние про­вод­ни­ка с то­ком и ли­ний ин­дук­ции маг­нит­но­го поля оста­ют­ся не­из­мен­ны­ми.)

От­вет: в раз(а)

По про­вод­ни­ку те­чёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток. За­ряд, про­шед­ший че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние про­вод­ни­ка, рас­тёт с те­че­ни­ем вре­ме­ни со­глас­но пред­став­лен­но­му гра­фи­ку (см. ри­су­нок). Опре­де­ли­те силу тока в про­вод­ни­ке.

От­вет: А

Опре­де­ли­те энер­гию маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью если сила тока в ней рав­на 1 А.

От­вет: мДж

На ри­сун­ке при­ве­дён гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока от вре­ме­ни при сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ни­ях в иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре. Ка­ким ста­нет пе­ри­од сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре, если кон­ден­са­тор в нём за­ме­нить на дру­гой кон­ден­са­тор, ём­кость ко­то­ро­го в 4 раза мень­ше?

От­вет: мкс

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток по­ме­щён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции На про­вод­ник дей­ству­ет сила Ам­пе­ра, рав­ная 0,2 Н. Ка­ким ста­нет мо­дуль силы Ам­пе­ра, если уве­ли­чить силу тока в 2 раза?

От­вет: Н

Опре­де­ли­те энер­гию маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью 4 мГн, по ко­то­рой про­те­ка­ет ток, если сила тока 5 А.

От­вет: Дж

По про­вод­ни­ку те­чёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток. За­ряд, про­шед­ший по про­вод­ни­ку, рас­тёт с те­че­ни­ем вре­ме­ни со­глас­но пред­став­лен­но­му гра­фи­ку (см. ри­су­нок). Опре­де­ли­те силу тока в про­вод­ни­ке.

От­вет: А

Две ча­сти­цы с оди­на­ко­вы­ми мас­са­ми и за­ря­да­ми и вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

Кон­ден­са­тор, за­ря­жен­ный до раз­но­сти по­тен­ци­а­лов в пер­вый раз под­клю­чи­ли к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью а во вто­рой — к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью Ка­ко­во от­но­ше­ние пе­ри­о­дов ко­ле­ба­ний энер­гии кон­ден­са­то­ра в этих двух слу­ча­ях? По­те­ря­ми энер­гии в кон­ту­ре пре­не­бречь.

От­вет:

За вре­мя маг­нит­ный по­ток че­рез пло­щад­ку, огра­ни­чен­ную про­во­лоч­ной рам­кой, рав­но­мер­но умень­ша­ет­ся от зна­че­ния до нуля. Опре­де­ли­те мо­дуль ЭДС, ко­то­рая ге­не­ри­ру­ет­ся в рам­ке.

От­вет: мВ