Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.
Скачать (прямая ссылка):
проницаемости е, то изменение последней влечет за собой изменение
энергии. Проверить ход рассуждений можно в р. 170.
141. Вы воспользовались формулой для закона Ом]а из п. 4.12? Это
правильно, но как вы выбрали начальную и конечную точки? Какое
направление тока считали положительным? Посмотрите п. 4.11. Если ответ
получился неправильный, обратитесь к р. 171.
142. ф, = сро=25 В, ф2=фА = 5 В. Но с следует считать отрицательной, так
как положительное направление выбрано от точки D к точке А, т. е. внутри
источника от "-)-"
к "-". Теперь все ясно? Если нет, познакомьтесь с р. 202.
143. Вы учли, как включены в цепь источники тока и в каких направлениях
идет ток в этих источниках? Теперь все ясно? Если нет, обратитесь к р.
173.
144. Если Фл, фв и I заданы, то выполняются равенства Ii= (фл-фв)/Нь 12=
(фА-Фв)/Нг, где Ii и 12 - токи в участках разветвления. Кроме того,
1=(фа-фв)/Р, где R- искомое сопротивление участка АВ. Подумайте теперь,
как связать эти три равенства и найти выражение, куда входят только
сопротивления R, Ri и R2. Получили ответ? Если нет, посмотрите р. 174.
145. Разрядка происходит на сопротивление R (оно не задано). Схема цепи
дана на рис. 152. Для решения задачи
целесообразно построить закон Ома для всей цепи (вольтметр, согласно п.
4.17, во внимание можно не принимать). Если, построив закон Ома, вы все
же не 'Получили уравнения, которое приводится в р. 113, обратитесь к р.
176.
146. Схема цепи представлена на рис. 153. Значения токов Ii и 12
неизвестны, но их направления должны быть такими, как показано на рис.
104 (п. 4.10). Во внешней цепи с сопротивлением искомый ток I = Ii+l2.
Это следует из
Рис. 153
286
правила в п. 4.20, если точку разветвления взять, например, в точке 1.
Теперь нужно использовать второе правило Кирхгофа (см. п. 4.21). Если
построили все требуемые уравнения, решив их, найдите общую формулу для I.
Проверить ее можно в р. 177. Если система не получается, обратитесь к р.
207.
147. в2 [8iRi-}~1з (RiR.2 [ RiRs-}-R2R3) ] / (Ri R2) • Если ваш ответ не
такой, проверьте систему уравнений в р. 208.
148. Значения сил Fi3 и F23 можно найти по закону Кулона: F!3= |qi |
|q3|/(4rce0ri32); F23= | с\2 \ | q31/(4гсе0г2з2), где r!3=ri2+r23- Взяв
qi по модулю, получите F3.
149. Согласно принципу суперпозиции, суммарная напряженность поля,
создаваемого_двумя зарядами, ?-?[+?2. Нужно найти модуль вектора Е, для
чего необходимо сделать чертеж. Сравните его с изображенным на рис. 149
(р. 117). Если забыли, 'как находить модуль суммы векторов, обратитесь к
р. 180.
150. Пусть сторона квадрата имеет длину 2а. Тогда рас-
стояние от q до Q равняется ау2, так что в соответствии с законом Кулона
| /^121 == q2/ [4зхе0 (2а)2]; | FlQ | =qQ/ [4яе0Х X(af2)2]; | F131 =
q2/[4гсе0(2аУ2)2]. Теперь остается соста-
вить скалярное равенство и определить Q через q.
151. Проверьте, правильно ли вы выбрали пределы интегрирования. В случае
сомнения прочитайте р. 59. Может быть, вы неверно построили выражение для
силы? Тогда вам следует обратиться к р. 91.
152. Проекция dEj,=T:adx/[4rceo(a2-l-x2)3/2]> так как г2=а2+х2 и cos а=
а/Уа24-х2.
1/2 ________________________ 1/2
Еу=2 / dEj,=2Tax/[4rce0aya2-fx2 ] | =
0 0
= (2т1/2)/(4яе0аУа2+Р/4).
153. Проекции dFx=dFsina, dFy = dFcosa.
Я Я
Fx=Qq/ (4rc2e0R2) J sin a da; Fy = Qq/ (4n2e0R2) / cos a da.
0 0
He забудьте проверить, чтобы значения всех величин выражались в одной и
той же системе единиц.
154. dEx=qhd//[2nR(R2+h2)3/2]. Если у вас получилось иное выражение,
возможно, вы ошиблись в нахождении за-
287
ряда на А1 (формулу для него можете проверить в р. 48) или забыли
спроектировать dЕ на ось х (см. р. 185). Теперь вычисляйте значение
полной напряженности Е. Если ответ получился неправильный, обратитесь к
р. 213.
155. ТОГ в данном случае дает равенство ES= (2цг)/е0.
i
Если поверхность окружает заряженную сферу, то 2qt = q-
i
полный заряд на сфере, если поверхность лежит целиком внутри сферы, то,
поскольку заряда там нет, Е = 0. Постройте приблизительно график
зависимости Е от г (см. п. 1.8).
156. При r^>R график такой же, как в задаче 10. Значит, нужно
посмотреть, каков график f(r) при r<R. А как ведет себя функция f(r) в
точке r = R? Проверить график для r<R можно в р. 187.
157. Здесь в отличие от предыдущих задач симметрия не сферическая, а
цилиндрическая, плотность заряда линейная. Это должно повлиять на выбор
замкнутой поверхности, с помощью которой формируется ТОГ. В остальном
решение аналогично решению предыдущих задач данного раздела. Постарайтесь
справиться с ним самостоятельно. В крайнем случае обратитесь к р. 97.
158. Поверхность удобно выбрать так, как показано на рис. 154. Если
г<Сd/2, то q=2SrQ, где S - площадь основания цилиндра (или
прямоугольника). Если r>d/2, то q=2Sd/2Q. Запишите теперь выражение для
потока и найдите Е. Если ответ получился неправильный, обратитесь к р.
189.
288
159. dcp=dq/r - это потенциал, создаваемый в точке А зарядом dq,
