Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
11.125. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии ? = 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Индуктивность дросееля L=2 Гн, сопротивление r= 1 Ом. Через какое врем* / после включения лампочка загорится, если она. начинает заметно светиться при напряжении на ней U= =6 В?
11.126. Имеется катушка длиной /=20 см и диаметром D=2 см. Обмотка катушки состоит из N=200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s= = 1 мм2. Катушка включена в цепь с некоторой э. д. с. При помощи переключателя э. д. с. выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое время / после выключения э. д. с. ток в цепи уменьшится в 2 раза?
11.127. Катушка имеет индуктивность L=0,2 Гн и сопротивление ? = 1,64 Ом. Во сколько раз уменьшится ток в катушке через время /=0,05 с после того, как э. д. с. выключена и катушка замкнута накоротко?
11.128. Катушка имеет индуктивность L=0,144 Гн и сопротивление ? = 10 Ом. Через какое время t после включения в катушке потечет ток, равный половине установившегося?
11.129. Контур имеет сопротивление ?=2 Ом и индук-
тивность L=0,2 Гн. Построить график зависимости тока I в контуре от времени /, прошедшего с момента включения в цепь э. д. с., для интервала 0^/^0,5 с через каждую 0Г1 с. По оси ординат откладывать отношение нарастающего тока I к конечному току /0. •
11.130. Квадратная рамка из медной проволоки сечением *s=l мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону ?=?„ sin со/, где Д,=0,01 Тл, о>=2л/Т и 71=0,02 с. Площадь рамки S=25 сма. Плоскость рг{мки перпендикулярна к направлению магнитного
174
поля. Найти зависимость от времени t и наибольшее значением а) магнитного потока Ф, пронизывающего рамку;
б) э.д.с. индукции <8, возникающей в рамке; в) тока/, текущего по рамке.
11.131. Через катушку, ' индуктивность которой Ь= =21 мГн, течет ток, изменяющийся со временем по закону /=/0 sin со/, где /о-=5. A, ы=2п!Т и 7’=0,02 с. Найти зависимость от времени /: а) э. д. с. самоиндукции ?, возникающей в катушке; б) энергии W магнитного поля катушки.
11.132. Две катушки имеют взаимную индуктивность Liа=5 мГн. В первой катушке ток изменяется по закону 1=1 о sin со/, где /0=10 А, ы—2л/Т и Т=0,02 с. Найти зависимость от времени / э. д. с. $индуцируемой во второй катушке, и наибольшее значение <?2тах этой э. д. с.
Г л а в а IV
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЕДИНИЦЫ АКУСТИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
В табл. 14 приведены производные акустические единицы системы СИ. В табл. 15 и 16 даны акустические единицы системы СГС и их связь с единицами системы СИ, а также внесистемные акустические единицы.
Таблица 14
Величина Единица Размерность
определение наименование обозначе
ние
Звуковое дав P = F/S паскаль Па L-iMT-2
ление
Плотность зву w=W/V джоуль , на ку Дж/м3 L-iMT-2
ковой энер бический метр
гии
Звуковая мощ P=W/t ватт Вт L2MT~3
ность
Интенсивность I = W'/St ватт на квад Вт/м2 мт-3
звука ратный метр
Таблица 15
Величина Единица и ее связь с единицами СИ
Звуковое давление 1 дин/см2 = 0,1 Па
Плотность звуковой энергии 1 эрг/см3 =0,1 Дж/м3
Звуковая мощность 1 эрг/с = 10 ~7 Вт
Интенсивность звука 1 эрг/(С’См2) = 10_3 Вт/ма
Примеры решения задач
Задача 1. Амплитуда гармонических колебаний материальной точки равна 5 см. Масса материальной точки равна 10 г, полная энергия колебания^равна 31 мкДж.
176
Таблица 16
Ёднннца
Величина наимено обозна определение
вание чение
Уровень звуко децибел ДБ Децибел --- уровень звукового
вого давления давления, двадцать десятич
ных логарифмов отношения
которого к условному порогу
давления, равному 2• 10“^ Па,
равны единице
Уровень гром фон фон Фон---уровень ' громкости зву
кости звука ка, для которого уровень зву
кового давления равногром
кого с ним звука частоты
103 Гц равен 1 дБ
Написать уравнение гармонических колебаний этой точки (с числоеыми коэффициентами), если начальная фаза колебаний равна 60°.