Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Закон Ома для замкнутой цепи.
Закон Ома для неоднородного участка цепи
24.1. Дн=70м; г=ЗОм.
24.2. # = /,/2(Я2-Rx)/(li-/2)=10B; г = (l2R2 - /,Л,)/(/, - /2) = 5 Ом.
24.3. R = Л2/г = 45Ом.
24.4. 1=5A; U"= 120В; f/np = 1В; ?/г= 121 В.
24.5. g = /2 (я2 - Л, )/(1 - /2Л, /С/,) = 1,42 В.
24.6. 8 = /,/2Л/(/,-/2).
24.7. Ia=gU/(g-U)R.
24.8. г = (tfj -U2)/(/2 - /, ) = 0,5 Ом ;"=?/,+ г/, = 1,4В; 1а= Щг= 2,8
А.
24.9. R = r(2U2 - С/,)/({/, -U2)=2 Ом.
24.10. r = R2/RB =0,8Ом.
24.11. /1=ф2+/г3)/[г(/г1+л2+/г3)+/г1(/г2+/гз)]=1А; u=i^=4в.
374
24.12.
24.13.
24.14.
24.15.
24.16.
24.17.
24.18.
24.19.
24.20.
24.21.
24.22.
24.23.
24.24.
24.25.
24.26.
24.27.
24.28.
24.29.
24.30.
24.31.
24.32.
24.33.
24.34.
24.35.
l)/a=0; U=%-, 9l"C,8; 2)/.""/r i/.=0; *,=^=0;;
3) /. = 8/(R + r); Ut = %R/(R + r); q2 = ШС2 /(R + r). r = /?(л-1)=3
0м.
8 = 3?</ = 30B.
Ф1 - Ф2 = ^ (^1^1 - ^2^2)/(^1 ^2 X^i ^2 ) • qx = 78C/12; q2 = 5?C/6; ?3 =
tiCf4 .
?/c="[l - r/(0,5/?+r)]=4 В; 9 = CUc = 4-10~6Кл.
8 = 2 Д//(1 - ///") = 10 В; г = 2RI/(l0 - /) = 1 Ом; qx = 2CIR = 910-5Кл;
q2 = CIR = 4,5 10'5Кл.
Уменьшится в 4 раза.
1 = (% + Щ)/(Я + г1 + г2)= 2,9 А.
/2 //, = (/? + nr)/(nR + г) = 0,2 .
R = r.
а) 1 = 0, ф,-ф2=$; 6) I = $/r-, ф,-<р2=0.
Ф,-ф2 =-+ %Г\ Wi +Гг)=-47 В.
1=Щг\ Ф, -ф2 =0.
Фа "Фв = (g2+ я)+V2)/(r, + r2 + R) = 1,2 В.
R = ($xr2 -?2r,)/#2 =0,17Om.
Фа - Фв = (^-2^2 _ )/(pi + ^2 )¦
R = r= 60m.
2 = С |к| (г2 + R2)+ %2 (aj + Rx )]/ (г| + r2 + Rx + R2 )= 7 10^ Kji .
fe2-&, )C, fe, -?2)C2
uc =--------= 3,2В, ?/c =-^ ii_i = o,8B.
C,+C2 c' c,+c2
d)Q2 = Qb = %C-,Ucx = Ucl = %-,
б) й=е3=28С/3; ?/CT=8/3; t/c2=2?/3;
e)Qx=-Qi = 2%C\ Q2=0; UCi = %; UC2 = 0; UC3 = 2$.
/, = 38/(Д + 3r/2)=8 A; ф, - ф2 = 38 Д/(Д + 3r/2) = 24 В;
/2 =0,5/, =4А; ф, -ф4 =%-I2r = 8В.
$3={%xR2+%2R1)/(Rl + R2).
/, =/3Л2/(Л, +Л2)=2А;/2 = /3-/, = 1 А; 8, =/,/?, + /3Л, =110B.
375
24.36. U,=(Ur+$R)/(R + r)= 27,5В.
24J7. % = U.'Il+U.21' =12,12В; /ю = ^/>-+t/"/| =71,3A;
/2 + /, " ?/, -i/2
г = (г/, - г/2)/(/,+/2)=o,i 7 Ом. ,
24.38. /, = 5,24А; /2=1,59А; /3 = 3,65А.
2439. / = ^ "/'¦г+ЧК.УЪ/р,16,згд; ,
1 + Л(|/г, + l/'-.+V*.)
, ?/-$-" годд г и-Щ-lR 'вГА
/j =-----!-----= 6,84 А; /2 =-----------= 4,56 А;
*i ¦ гг
ГГ __ FD
7з = -Б-= 4'92 А ' U* = 7з*л = 14,76 В.
24.40. *=2,29 км.
25. Работа и мощность тока. Тепловое действие тока
25.1. А = <?//= 3 Дж.
25.2. А = tx/R = 288 Дж; q = %x/R = 24 Кл.
25.3. Ответы: 2; 3; 5.
25.4. А, ="/(8-?/]/г = 9|Дж; А* = Ut= 8,4кДж;
Ar = (@-Uft/r = 600 Дж.
25.5. А = -п//// = 396кДж.
25.6. г = /г,/г2/(/г2-2/г,)=140м.
25.7. а) Р = 1гиЦы = 65 Вт; б) Р = Ш2/и2 =46Вт.
25.8. l = nd2Ul(U2 - U, )/4рА = 19,3 м.
прр
25.9. U = U"+- = 200В; Р. = nP+R
и.
25.10. См. пример 49.
25.11. (Ф,-ф2), = 9В, (Ф, - Ф2)2 = 1В.
25.12. Pmax = ?2/4г , см. пример 49.
25.13. Р^ = ^2л/4Л(1 - Л) = 11,2 Вт .
25.14. W3 = А/, (N- Nx )/N = 0,75 кВт.
376
и.
л тъ ПР
= 4кВт; Т] = -
Р\
25.15.
25.16.
25.17.
25.18.
25.19.
25.20.
25.21.
25.22.
25.23.
25.24.
25.25.
25.26.
25.27.
25.28.
25.29.
25.30.
25.31.
25.32.
25.33.
25.34.
25.35.
25.36.
25.37.
25.38.
с
R' = а
Р = {Рх+Р2У/Р2=4,5Вт.
R = r; Р = 2#2/9Л = 16 Вт.
Л"рад=Р\ + Р%" Люсл = Р\Рг 1{Р\ + Рг)•
Рх = 2Р/Ъ = 20Вт; Р2 = Р/3 = 10Вт.
Q=m2jr.
а)б1=90Дж; (22=207Дж;
б)(21 = ЮкДж; (2г=435Дж.
RHp=U2IP= 1210м.
а) г=/, + 72=45мин; б) t = tlt2/(tl + ?2)=10мин.
а)т=54мин; б)т= 12мин. х = р.Г(с,ДГ + Хп )/г|/(гУ - IR)= 1,36 ч.
P' = %2R'/(R,+rf =115 Вт;
2/2P-r + ij($2/.2P~rf-г2 j = 0,8Ом-,
Р'/Р = 1,15; г|' = /?'/(/?'+г )= 0,8; ц/ц' = 1,03.
Uu2=P2/k2-> /,,2 =^±V^2-4r(^, г/2= 0,3В; и' = 5В.
См. 24.37; Рт = Ч2/й,г = 216 Вт.
7"и =г/2/4Л = 1210Вт.
7" =P-P2R/U2 =5640 Вт.
R = r\U2 / P^ + rtf =9,3 Ом.
Дг1 = 47%. и= 10.
г = г/2(1-л)/д^ = збоом.
N=/?/=2,2 кВт; Г| = 1 - /Л/t/ = 91%; Р"отерь=/2Я=200 Вт. Л = 1 -//?/(?-
/г) =0,9.
^=^,-(1-Л//2)=18Вт.
Л,/Л2 = 1/4.
т1 = /гн/(г + /гн)=0,94.
377
25.39. Я=9,7Ом.
25.40. /= 59А; г/=2,5м/с.
26. Электрический ток в различных средах
26.1. ш=0,024 кт.
26.2. г=74с.
26.3. т= 1,6 г.
26.4. t = &/золота zF/Mj = 4,727 • 103 с = 1,31 часа.
26.5. / = mzF/Mt = 4А.
26.6. Т = pVM/kqR = l550K.
26.7. F =
ItRT
К , *. м. л/.
= 62 10"5м3.
26.9. ти = т\kW/U = 0,63 кг.
26.10. W = mU/r\k = 37кВт-с = 1,3-108 Вт-ч.
26.11. т= 168мг.
26.12. 5 = М/т/FzdS = 58 мкм.
26.13. /иник=34г; тсереб=9,2г.
26.14. Д/= 0,7 А.
26.15. Л =1,3Ом.
26.16. 4=4-109Кл.
26.17. т = 0,8 кг.
26.18. v = ^2zeU/Amp = 4,1103м/с.
26.19. v = ^2eU/mc = 5,9106м/с.
26.20. фи = m^jle = 13,5 В.
26.21. umin = yl2WH/me = 2,94 • Ю6 м/с.
26.22. фн=?0Х = 15В; о = ^2еЕ0Х/тс = 2,3• 106м/с.
26.23. ф=?'0г=15кВ; д=4яе0г2?0=8,3-10"9Кл.
26.24. U,>WHd/eX = 216 В.
26.25. Д<40кОм.
26.26. ЛГ=2,5-107.
26.27. ?'=3-106В/м.
378
26.28. N = eEl/WH= 7353.
26.29. I=\<\P/Wt =1-10~4 A.
2630. F2/F, = (С/2/С/, f = 4.
2631. /"=0,2 A; P"=0,98 Вт;
/* = 0,15 А;Р* = 0,25Вт.
26.32. г0=4Ом;/?о= 1Ю60м.
26.33. 7 = 2-10-3 А; при R< 0,3 кОм и R >ЗкОм диод перестает работать на
