Билет 49 – левые значения

Билет 41.

Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L = l мГн, если при токе I = 1 А магнитный поток сквозь катушку Ф = 2 мкВб?

Дано:

L = l мГн = 10-3 Гн

I =1 А

Ф = 2 мкВб = 2·10-6 Вб

N -?

Решение:

Магнитный поток сквозь катушку

Число витков катушки

Ответ:

Билет 42

Определить силу тока I3 в резисторе сопротивлением R3 (рис. 19.9) и напряжение U3 на концах резистора, если ξ1=4 В, ξ2=3 В, R1=2 Ом, R2=6 Ом, R3=1 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

Билет 43.

1. Две электрические лампочки включены в сеть параллельно. Сопротивление первой лампочки 360 Ом, второй – 240 Ом. Какая из лампочек поглощает большую мощность, во сколько раз?

Т. к. они включены параллельно, то напряжение на обеих лампочках одинаковое: V1=I1*R1, V2=I2*R2 (I1,2 - токи, R1,2 - сопротивления). V1=V2, -> I1*R1=I2*R2. Мощность равна P=V*I, т.е. P1/P2 = I1/I2 = R2/R1 = 360/240 = 1,5. Ответ: мощность первой лампочки в полтора раза больше.

Билет 44.

Амперметр, сопротивление которого 0,16 Ом, зашунтирован сопротивлением 0,04 Ом. Амперметр показывает 8 А. Чему равна сила тока в магистрали?

Напряжение на концах амперметра Uа = Iа*Rа, Uа = 8*0.16 = 1.28 В. Группа из двух включенных параллельно резисторов обладает сопротивлением R12 = 0.16*0.04/(0.16+0.04) = 0.0064/0.2 = 0.032 Ом. Находим ток в цепи I = 1.28/0.032 = 40 А.

Билет 45.

Разность потенциалов между точками А и В равна U = 9 В. Имеются два проводника с сопротивлениями R1 = 5 Ом и R2 = 3 Ом. Найти количество теплоты Qt, выделяющееся в каждом проводнике в единицу времени, если проводники между точками А и В соединены: а) последовательно; б) параллельно.

 

 

Билет 46.

Лампочка и реостат соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение на зажимах лампочки 40 В, сопротивление реостата 10 Ом, внешняя цепь потребляет мощность 120 Вт. Найти силу тока в цепи.

Билет 47.

Условие задачи:

По железному проводнику, диаметр d сечения которого равен 0,6 мм, течет ток 16 А. Определить среднюю скорость <v> направленного движения электронов, считая, что концентрация n свободных электронов равна концентрации n' атомов проводника.

Решение задачи:

Билет 48

1. По проводнику согнутому в виде квадратной рамки со стороной 10 см, течет ток 5 А. Определить индукцию магнитного поля в точке равноудаленной от вершин квадрата, на расстояние равное его стороне. либо В=1,33^-5Тл.

Билет 49 – левые значения

Условие задачи:

По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии a=10 см друг от друга, текут одинаковые токи I=100 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на отрезок длиной l=1 м каждого провода

Билет 50

Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U= 400 В, попал в однородное магнитное поле с индукцией B= 1,5×10^-3 Тл. Определить радиус R кривизны траектории и частоту обращения электрона n в магнитном поле. Вектор скорости электрона перпендикулярен линиям поля.

Решение. 1. Радиус кривизны траектории электрона опре­делим, исходя из следующих соображений: на движущийся в маг­нитном поле электрон действует сила Лоренца F. (Действием силы тяжести можно пренебречь.) Вектор силы Лоренца перпендикуля­рен вектору скорости и, следовательно, по второму закону Ньютона, сообщает электрону нормальное ускорение а_n:F=ma_n. Подставив сюда выражения F и а_n, получим

| e | uB sin a=mu²/R, (1)

где е, u, т — заряд, скорость, масса электрона; В — индукция маг­нитного поля; R — радиус кривизны траектории; a — угол между направлениями векторов скорости v и индукции В (в нашем случае v ^ B и a = 90°, sin a =l).

Из формулы (1) найдем

(2)

Входящий в выражение (2) импульс mu выразим через кинетическую энергию Т электрона:

(3)

Но кинетическая энергия электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, определяется равенством Т= | e | U. Подставив это выражение Т в формулу (3), получим

Тогда выражение (2) для радиуса кривизны приобретает вид

Убедимся в том, что правая часть этого равенства дает единицу длины (м):

После вычисления по формуле (4) найдем

R =45 мм.

2. Для определения частоты вращения воспользуемся формулой связывающей частоту со скоростью и радиусом кривизны траектории,

Подставив R из выражения (2) в эту формулу, получим

Произведя вычисления, найдем n =4,20 × 10⁷ c^-1 .

 

Билет 51

В однородном магнитном поле с индукцией B=0,1 Тл равномерно вращается рамка, содержащая N=1000 витков, с частотой n= 10 с^-1. Площадь S рамки равна 150 см². Определить мгновенное значение ЭДС ξ_i, соответствующее углу поворота рамки 30°.

Билет 52, 56.

Условие:

Две электрические лампочки с сопротивлениями R₁ = 360 Ом и R₂ = 240 Ом включены в сеть параллельно. Какая из лампочек потребляет большую мощность? Во сколько раз?

 

Решение:

 

Билет 53,61.

Условие:

Разность потенциалов между точками А и В равна U = 9 В. Имеются два проводника с сопротивлениями R₁ = 5 Ом и R₂ = 3 Ом. Найти количество теплоты Q_t, выделяющееся в каждом проводнике в единицу времени, если проводники между точками А и В соединены: а) последовательно; б) параллельно.

 

Решение:

Билет 54.

Условие задачи:

Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение U на зажимах лампочки равно 40 В, сопротивление R реостата равно 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р=120 Вт. Найти силу тока I в цепи.

Решение задачи:

Билет 55,60.

Амперметр с сопротивлением R_A = 0,16 Ом зашунтован сопротивлением R = 0,04 Ом. Амперметр показывает ток I₀ = 8 А. Найти ток I в цепи.

Билет 57.

Сколько витков проволоки диаметром d = 0,6 мм имеет однослойная обмотка катушки, индуктивность которой L = l мГн и диаметр D = 4 см? Витки плотно прилегают друг к другу.
Дано: d = 0,6 мм = = 6·10-4 м L = l мГн = 10-3 Гн D = 4 см = 0,04 м N -?	Решение: Индуктивность соленоида (1) Длина соленоида (2) Площадь сечения соленоида (3)   Подставим (3) и(2) в (1) (4) Из (4) определяем число витков соленоида     Ответ:

Билет 58.

Обмотка соленоида состоит из N витков медной проволоки, поперечное сечение которой S = 1 мм2. Длина соленоида ℓ = 25 см; его сопротивление R = 0,2 Ом. Найти индуктивность L соленоида.
Дано: S пр=1 мм2 =10-6 м2 ℓ =25 см =0,25 м R=0,2 Ом N L-?	Решение:   Индуктивность соленоида (1) Сопротивление провода, намотанного на соленоид (2)   Площадь сечения соленоида (3) Подставим (3) в (1) (4) Из (2) выразим и подставим в (4)     Ответ:

Билет 59.

Для нагревания 4,5 л. Воды от 23⁰С до кипения нагреватель потребляет 0,5 кВт-час электрической энергии. Найти КПД нагревателя.

 

если н.у. и до кипения +массой испарившейся при нагревании пренебречь, то Qполезн = с*m*(100-t), где c - теплоёмкость воды = 4200 дж/(кг*К), m=плотность*объём (1000 кг/м^3 * 4.5 *10^(-3)), t=23
Q затраченная = 0.5кВт*час=0.5*10^3 Вт * 3600 с =1800 кДж => кпд = 4200*4.5*77/ (1800*10^3) = 80.85 %

Билет 62.

Билет 63.

Источник тока, ЭДС которого равна 6В, дает максимальную силу тока 3А. Найти наибольшее количество тепла, которое может быть выделено во внешнем сопротивлении, равном 1 Ом, за 1 мин.

Билет 64.

Билет 65.

Катушка длиной l = 20 см и диаметром D = 3 см имеет N = 400 витков. По катушке идет ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий площадь ее поперечного сечения.

Билет 66.

Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус Кривизны R₁, траектории протона больше радиуса кривизны R₂ траектории электрона?

Билет 67 (только вместо 0,05 ставим 0,1 и получается е=1В)

Билет 68

Билет 69.

Билет 70

Билет 71.

Билет 72