В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.
Скачать (прямая ссылка):
"а-Ь - ' "цепи. ~ 2R + 3r'
а токи /, и /2:
/ _ _ "? . _ _ 2 <У
1 2R 2R + 3r' 2 R ~ 2R + 3r'
Так как точки dub соединены проводником, то они имеют одинаковые
потенциалы. Поэтому искомая разность потенциалов
Uc-d = Фс ~ = Фе - ФА
равна падению напряжения на сопротивлении Л, включенном в цепь между
точками с и
u^R-wk-
Теперь рассмотрим вторую часть задачи.
Напряженность электрического поля между обкладкими конденсатора,
заряженного до разности потенциалов Uc_d, равна
Uc-d _ RS d d (2R + Зг)
н на электрон будет действовать сила
F=\e\E= ^RS ,
11 d(2R + 3r)'
сообщая ему ускорение
^ _ F _ И Д <? m md (2R + 3r) ' направленное перпендикулярно пластинам.
Записав уравнения движения электрона в момент вылета из конденсатора в
виде
l = v0t, ЬЬ = ~2
at2
найдем величину его отклонения от первоначального направления движения:
а!2 \e\RSl2
ДА = -" , или ДА =-u~.
2и0 2m d (2R + 3r) u0
| Ответ: ДА =
2md(2R + 3r)x>l '
A. r
13.137. Плоский конденсатор с пластинами длиной / и расстоянием между
ними d включен в цепь так, как показано на рис.
13.96. В конденсатор параллельно пластинам влетает электрон со
скоростью и0. Под каким Рис. 13.96 углом к пластинам вылетит электрон
из кон-
денсатора? Э.д.с. источника <?, сопротивления Лиг считать известными.
Силу тяжести не учитывать. Масса электрона т, заряд \е\.
1
_JT
304
°0
[-"HI-
. *oi
I
т
2R
U
4R
Рис. 13.97 Рис. 13.98
13.138. Плоский конденсатор с пластинами длиной / и расстоянием между
ними d включен в цепь так, как показано на рис. 13.97. В конденсатор
параллельно пластинам влетает электрон со скоростью о0. Э.д.с. источника
<?, внутреннее сопротивление г. Каким должно быть сопротивление R, чтобы
электрон вылетел из конденсатора под углом а к его пластинам? Силу
тяжести не учитывать. Масса электрона т, заряд \е\.
13.139. Плоский конденсатор с пластинами длиной / и расстоянием между
ними d включен в цепь так, как показано на рис. 13.98. В конденсатор
параллельно пластинам посередине между ними влетает электрон. При каком
значении скорости электрона он не упадет на пластину конденсатора? Э.д.с.
источника <?, внутреним сопротивлением пренебречь, сопротивление R
известно. Силу тяжести не учитывать. Масса электрона т, заряд \е\.
Измерение токов и напряжений
13.140. Имеются два сопротивления. Если амперметр зашунтировать одним
из них, то цена его деления увеличится в и, раз, если зашунтировать
другим, то цена деления увеличится в п2 раз. Как изменится цена деления
амперметра, если для шунта использовать оба сопротивления, включив их
между собой: а) последовательно; б) параллельно?
• Решение. Предельно допустимый ток в цепи, который может измерить
амперметр без шунта, равен
Up.
ь-t- 0)
где С/А - максимальное падение напряжения на приборе, при котором стрелка
отклоняется на всю шкалу; ДА - внутреннее сопротивление амперметра.
Для увеличения диапазона измеряемых токов к амперметру параллельно
подключают шунты. При .
этом часть тока "отводится" через шунт (рис. 13.99). --
Поскольку прибор и шунт подключены к точкам цепи параллельно, то падение
напряжения на внутреннем сопротивлении амперметра ДА и шунте Rm
одинаково:
/д
Ra ~ Ли Rm-
Следовательно, через шунт потечет ток
Рис. 13.99
являющийся частью тока в цепи равного
305
/ = /л+Лп. ИЛИ /=/*{1+^1
Если подключить первый шунт R\, то максимально допустимый ток, измеряемый
прибором, станет равным
W-/A{"+fH (2)
а с другой стороны: 1
h max = "1 ^А- О)
Следовательно, из выражений (2) и (3) получим
ДА Й*
п\ - 1 +*п~" или R\ =-
*Г 1 И, - I
Аналогично, при подключении шунта Л2:
/ 1
^2тах = ^А1 1 + ~о~)' h max = п2 'А* &2 ~
VA' 2 "2-1 '
Если оба сопротивления и Л2 соединить последовательно и подключить к
амперметру, то вновь образований шунт будет иметь сопротивление
^посл. = ^1 + ^2> или с учетом полученных выше соотношений:
_ Дд(п1 + "2~2)
П0СЛ' (", - 1) ("2 - 1) ' () Теперь амперметр может измерять токи до
значений
Апак - ^а {1 + }"
лпосл.
или с учетом (4):
. 0.1-1) (>>2-1)1 W-/a(1+ "|+И2_2 !¦
Следовательно, цена деления прибора изменится в
W , ("1-1) ("2-1) Л(Л2-1
"поел. = ~Г~ = 1 + = ? Р33'
•*А + Wj - 2. П\ + Wj - 2.
Если сопротивления R\ и Ri соединить параллельно, то сопротивление шунта
будет равно
*1 *2 *А
*пар.=1гНг =----------о <5>
/?1 + Wj + Wj 2
н амперметром можно измерять токи до значений
f ^А 1
Ап ах = /а { * + о }" лпар.
или с учетом (5):
W = 4{l+("i+"2-2)}.
Прн этом цена деления прибора изменится в
'max "
"пар. = "J- = "1 + "2-1 •*А
Л| ^2__ 1
• Ответ: а) изменится в ипосл =---------г раз; б) изменится в ипар. =
щ + п2 -1 раз.
П\ + П2 *" 2
13.141. Источник э.д.с. замкйут на сопротивление R = 100 Ом. При
включении в цепь амперметра с внутренним сопротивлением RA = 1 Ом,
последний
306
показал силу тока I = 10 А. Определить силу тока в цепи до включения
амперметра. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
13.142. В схеме, изображенной на Ri
рис. 13.100, сопротивления R2 = 80 Ом,
