Сборник задач по физике - Баканина Л.П.
Скачать (прямая ссылка):
катода равна нулю? Отноше- _ Л» с
ние заряда электрона к его "^r
массе равно К. ? а--j
494. К точкам А, В HZv^l
(рис. 125) прикладывают по- j [
стоянное напряжение от источ- ~
ника, который заряжает кон- Ряс. 125.
денсатор С. К обмотке электромагнита M прикладывают переменное напряжение. Электромагнит приводит в колебание язычок D. Язычок поочередно замыкает цепь питания конденсатора и цепь гальванометра G. Какова средняя величина тока через гальванометр, если частота переменного тока V = 500 гц, емкость конденсатора С — 1 мкф, постоянное напряжение V ~ 100 в? Стержень электромагнита и язычок изготовлены из мягкого магнитного материала, т. е. остаточным намагничиванием можно пренебречь. Считать, что конденсатор успевает полностью зарядиться за время, пока замкнута цепь зарядки, и полностью разрядиться, пока он замыкается на гальванометр.
101 495. Найти разности потенциалов на конденсаторах С] и C2 в цепи, указанной на рис. 126, если известно, что при замыкании сопротивления накоротко ток через батарею возрастает в три раза. Э.д.с. батареи равна 8.
496. Для стабилизации напряжения иногда применяют газоразрядную лампу (стабиловольт), схема включения которой показана на рис. 127. При изменении
R
Рис. 126.
Рис. 127.
тока, протекающего через стабиловольт от 5 до 15 ма, напряжение на нем практически не меняется и остается равным 150 в. Сопротивление нагрузки Ra = 10 ком. Определить величину сопротивления R и напряжение S", при которых напряжение на нагрузке остается постоянным при изменениях входного напряжения & на ±10%.
497. Через аккумулятор в конце зарядки течет ток I = 4 а. При этом напряжение на его клеммах Vi = 12,8 в. При разрядке того же аккумулятора током I2- 6 а напряжение составляет V2 = 11,1 в. Найти ток короткого замыкания.
498. Два аккумулятора с одинаковым внутренним сопротивлением г = 0,05 ом и э. д. с. = 1,8 в и <%2 = 2,0 в включены параллельно в качестве источников в цепь, сопротивление которой R = 2 ом. Найти токи во внешней цепи и в каждом аккумуляторе.
499. Динамо-машина имеет э. д. с. 8\ = \2 в. Ее внутреннее сопротивление Гі = 0,2 ojw. Она заряжает батарею аккумуляторов с э. д. с. ^2 = 10 в и внутренним сопротивлением r2 = 0,6 ож. Параллельно батарее включена лампочка с сопротивлением R = 3 ом. Определить токи в батарее и в лампочке.
102 500. Цепь состоит из двух батарей с э. д. с. &і—4 в и' = 12 в, реостата со скользящим контактом, полное сопротивление которого R = 1500 ом, проводника, сопротивление которого г = 200 ом, и амперметра, включенных как указано на рис. 128. С каким полюсом батареи S2 надо соединить скользящий контакт и какое положение он должен занимать на реостате, чтобы ток через амперметр был равен нулю? Какая мощность при этом будет рассеиваться на сопротивлениях R и г? Внутренним сопротивлением батарей пренебречь.
501. Между каждыми двумя из N точек включено сопротивление R. Какая мощность будет выделяться в этой сети, если к каким-либо двум точкам подсоединить источник э. д. с. внутреннее сопротивление которого тоже R?
502. В однородном магнитном поле с индукцией В расположены вертикально на расстоянии L два металлических прута, замкнутых наверху. Плоскость, в которой
а Ь
Рис. 128.
>
&
Рис. 129.
d с
ч
Рис. 130.
расположены прутья, перпендикулярна к направлению индукции магнитного поля. По прутьям без трения и без нарушения контакта скользит вниз с постоянной скоростью V пермычка ab массы т (рис. 129). Определить электрическое сопротивление R перемычки ab, если сопротивлением остальной части системы можно пренебречь. 0 = 10"2 тл, v=\MlceK, m— 1 г, L = 50 см.
503. Плоскость прямоугольной проволочной рамки abed перпендикулярна к однородному магнитному полю с индукцией В (рис. 130). Одна сторона рамки be = L
103 подвижна и скользит без нарушения контакта с постоянной скоростью V по сторонам ab и de. Между точками and включена лампочка с сопротивлением Р. Сопротивлением остальной части рамки можно пренебречь. Какую силу необходимо приложить к стороне be для осуществления такого движения?
S=IO"3 тл, L = I см, u=10 см/сек, R = 5 ом.
504. Квадратный замкнутый виток проволоки, длина стороны которого L, а сопротивление единицы длины р, проходит с постоянной скоростью и между башмаками электромагнита, создающего однородное магнитное поле с напряженностью H (рис. 131). Продольный размер башмаков значительно превышает L. Считая поле вне башмаков равным нулю, определить энергию, превратившуюся в тепло, для случаев, когда поперечный размер башмаков L0 > L и когда L0 < L.
505. Какое число « оборотов в секунду разовьет электромотор постоянного тока с постоянным магнитом, включенный в цепь с э. д. е., равной при полном сопротивлении цепи R, если, работая в качестве динамо-машины, он развивает э. д. е., равную <?\ при числе оборотов в секунду, равном щ, а момент сил трения на оси мотора равен М? Какой ток будет течь по цепи и чему будет равно число оборотов при M = 0?
506. Один конец провода трамвайной линии находится под постоянным напряжением V относительно земли. На каком расстоянии от этого конца линии находится трамвай, снабженный двумя одинаковыми двигателями, и с какой скоростью он движется, если при последовательном включении двигателей ток в линии равен /1, при параллельном — равен I2 и скорость трамвая при таком переключении не меняется? Сила трения, приложенная к колесам трамвая, равна F, сопротивление единицы длины провода р, омическое сопротивление обмотки каждого из двигателей R. IV. ОПТИКА
