|
Задачи по Физике с ответами и решениями
|
|
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:17 | Сообщение # 46 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Задачи по Физике с ответами и решениями
 Скачать бесплатно ответы на задания
451. У трех конденсаторов емкости равны С, 2С и 3С, а пробойные напряжения соответственно V, V/4 и V/2. При каком из всех возможных способов соединения батарея из этих трех конденсаторов выдержит наибольшее напряжение?
452. Конденсаторы С1 и С2 (рис. 89) при помощи переключателя К присоединяются сначала к батарее с э. д. с, равной E, а потом к незаряженному конденсатору С3. Найти заряд q3, который появится на конденсаторе С3.
453. Два конденсатора с емкостями С1 и С2 обладающие зарядами q1 и q2, включаются в замкнутую цепочку так, что положительная оболочка одного конденсатора соединяется с отрицательной обкладкой другого. Определить заряд каждого конденсатора в этом случае.
454. Конденсатор емкости С первоначально заряжен от батареи с э. д. с. E и отключен от батареи. К нему подключается другой (незаряженный) конденсатор емкости C1 (рис. 90,а). Затем конденсатор С1 отсоединяют от С и вновь подсоединяют, но так, что теперь верхняя пластина конденсатора С оказывается соединенной с нижней пластиной конденсатора C1 (рис. 90,б). Определить разность потенциалов на конденсаторе С.
455. Конденсатор емкостью 20 мкф заряжен до напряжения 400 в. К нему подключается конденсатор с емкостью 1 мкф, в результате чего последний заряжается. Затем, отключив этот конденсатор, заряжают таким же образом второй конденсатор с той же емкостью (1 мкф), третий и т. д. Затем конденсаторы соединяют последовательно. Какое максимальное напряжение можно получить таким способом?
456. Плоский конденсатор с размерами пластин 25 X 25 см и расстоянием между ними d1=0,5 мм заряжен до разности потенциалов V1 = 10 в и отключен от источника. Какова будет разность потенциалов V2, если пластины раздвинуть до расстояния d2 = 5 мм?
457. Два изолированных плоских конденсатора емкостью С0 каждый заряжены до разности потенциалов Vо и соединены параллельно. В одном из конденсаторов расстояние между пластинами увеличено в три раза. Найти заряды конденсаторов и напряжение на них.
458. Воздушный конденсатор емкостью С заполняют диэлектриком с диэлектрической постоянной e. Конденсатор какой емкости надо включить последовательно с данным, чтобы такая батарея вновь имела емкость С?
459. Плоский конденсатор имеет площадь пластин S = 2000 см2, расстояние между ними 0,5 мм. В конденсаторе находится пластинка слюды (е = 7) толщиной d1 =0,3 мм, в остальной части — воздух. Определить емкость С конденсатора.
460. Плоский конденсатор, пластины которого расположены горизонтально, наполовину залит жидким диэлектриком. Какую часть k аналогичного конденсатора надо залить жидкостью при вертикальном расположении пластин, чтобы емкости в обоих случаях были одинаковы? Диэлектрическая постоянная жидкости e.
Сообщение отредактировал HULK - Среда, 08.04.2015, 13:32 |
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:18 | Сообщение # 47 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
461. N одинаковых шарообразных капелек ртути заряжены до одного и того же потенциала V. Каков будет потенциал V1 большой капли, получившейся в результате слияния этих капелек?
462. Металлический шар радиуса R1, имеющий потенциал V, окружают концентрической сферической проводящей оболочкой радиуса R2. Чему станет равен потенциал шара, если заземлить внешнюю оболочку?
463. Металлический шар радиуса R1, заряженный до потенциала V, окружают сферической проводящей оболочкой радиуса R2. Как изменится потенциал шара после того как он будет на некоторое время соединен проводником с оболочкой?
464. Два одинаковых металлических шарика радиуса r расположены в вакууме на расстоянии а друг от друга, причем а>>r. Шарики заряжены разноименными и равными по абсолютной величине зарядами. Какова емкость конденсатора, образованного шариками?
465. Найти разность потенциалов между точками а, b в схеме, изображенной на рис. 91.
466. Найти разность потенциалов между точками а, b в схеме, изображенной на рис. 92.
467. Какой заряд протечет через гальванометр в схеме, изображенной на рис. 93, при замыкании ключа K?
468. Какой заряд протечет через гальванометр в схеме, показанной на рис. 94, если замкнуть ключ K? Здесь С1, С2, С3 и С4 — емкость конденсаторов, E — э. д. с. батареи. До замыкания ключа конденсаторы были незаряжены.
469. Два металлических шара, радиусы которых r1 и r2, соединены тонкой проволокой. Второй шар окружен концентрической оболочкой радиуса R, соединенной с землей (рис. 95). Шарам сообщается заряд Q. Как распределится этот заряд между шарами? Считать, что R — r2 << R, а длина проволоки велика по сравнению с радиусами шаров.
470. Найти напряженность электрического поля Е вблизи металлической пластины площадью S с равномерно распределенным зарядом q. Поле вблизи плоскости можно считать однородным.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:18 | Сообщение # 48 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
471. Две параллельные металлические пластины площадью S каждая заряжены одинаковыми по величине и знаку зарядами Q. Найти напряженность электрического поля между пластинами и вне их. Поля считать однородными.
472. Четыре одинаковые металлические пластины расположены в воздухе на равных расстояниях d друг от друга (d мало по сравнению с размером пластин). Площадь каждой из пластин равна S. Пластина 1 соединена проводником с пластинкой 3, а от пластин 2 и 4 сделаны выводы (рис. 96). Определить емкость такого сложного конденсатора.
473. Четыре одинаковые металлические пластины расположены в воздухе на равных расстояниях d друг от друга (рис. 97). Площадь каждой из пластин равна S. Крайние пластины соединены между собой, средние пластины подсоединены к батарее, э. д. с. которой равна E. Найти заряды средних пластин. Считать, что расстояние d между соседними пластинами мало по сравнению с их размерами.
474. У расположенного горизонтально незаряженного плоского конденсатора нижняя пластина закреплена, а верхняя подвешена к коромыслу весов (рис. 98). Весы находятся в равновесии, когда расстояние между пластинами d = 1 мм. Как нужно изменить нагрузку второй чашки весов, чтобы сохранить равновесие при том же расстоянии между пластинами, если конденсатор зарядить до напряжения V = 1000 в? Площадь пластин конденсатора S = 50 cm2.
475. Одна пластина конденсатора закреплена неподвижно, вторая подвешена на пружине с коэффициентом жесткости k. Площадь пластин S. Насколько удлинится пружина, если пластинам сообщить равные, но противоположные по знаку, заряды Q? Поле между пластинами считать однородным. (Коэффициентом жесткости называется отношение силы, растягивающей пружину, к удлинению последней.)
476. Одна пластина конденсатора закреплена неподвижно на дне широкого сосуда с жидким диэлектриком (диэлектрическая проницаемость его е, плотность р). Вторая, имеющая вид бруска высотой H, плавает над ней, погрузившись на 1/4 своего объема, если пластины не заряжены. Какую разность потенциалов надо приложить к пластинам, чтобы верхняя пластина погрузилась наполовину? Первоначальное расстояние между пластинами конденсатора H. Поле между пластинами считать однородным.
477. Пластины изолированного плоского конденсатора раздвигают так, что емкость его меняется от C1 до С2 (С1>С2). Какую работу на это затратили, если заряд конденсатора q? Поле между пластинами в время остается однородным.
478. Плоский воздушный конденсатор с расстоянием между пластинами d=5 см и площадью S = 500 см2 подсоединен к источнику с э.д.с. E = 2000 B. Параллельно пластинам в конденсатор вводится металлическая плита толщиной d1 = 1 см. Какую работу А совершает при этом батарея?
479. Капелька масла радиусом r = 1 мк, несущая на себе заряд двух электронов, находится в равновесии в поле расположенного горизонтально плоского конденсатора, когда к нему приложено напряжение V = 820 в. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Плотность масла р = 0,8 г/см3. Чему равен заряд электрона?
480. Заряженная капелька масла уравновешена электростатическим полем горизонтально расположенного плоского конденсатора. Какое напряжение V подано на пластины конденсатора, если капелька при радиусе r = 2 мк несет на себе три электрона? Расстояние между пластинами d = 8 мм. Что произойдет при раздвижении пластин в случае, когда:а) пластины соединены с источником напряжения?б) пластины отключены? Плотность масла р = 0,8 г/см3.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:19 | Сообщение # 49 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
481. Энергию движущейся заряженной частицы принято выражать в электронвольтах (эв). Один электрон-вольт — это энергия, которую приобретает первоначально покоящийся электрон после прохождения в вакууме разности потенциалов в 1 в. Вычислить, какая энергия соответствует 1 эв в системе СГСЭ и в системе СИ.
482. Ядро атома неона ускоряется разностью потенциалов V = 2000 е. Найти скорость v ядра, если атомный вес А неона 20 и его номер в периодической системе Z = 10.
483. Электрон движется по направлению силовых линий однородного поля, напряженность Е которого равна 1,2 в/см. Какое расстояние он пролетит в вакууме до полной потери скорости, если его начальная скорость vo = 1000 км/сек? Сколько времени будет длиться этот полет?
484. С поверхности металлического шара радиусом R, несущего на себе заряд — Q, вылетает электрон. Скорость этого электрона на бесконечно большом расстоянии от шара оказалась равной v. С какой скоростью v0 электрон покинул поверхность шара? Отношение заряда электрона к его массе е/m предполагается известным.
485. Сфера радиуса r1, несущая на себе заряд + q1 окружена металлической сеткой радиуса r2 (рис. 99), на которую нанесен заряд +q2- Шарик с массой m, несущий заряд + е, начинает движение вблизи сферы без начальной скорости. Пролетев через сетку, шарик удаляется на бесконечность. Какова будет его скорость на большом бесконечном) расстоянии от сферы?
486. Маленький металлический шарик с массой m= 1 г, которому сообщен заряд q= + 10^-7 к, брошен издалека со скоростью v = 1 м/сек в металлическую сферу, с зарядом Q = +3*10^-7 к. При каком минимальном значении радиуса сферы шарик достигнет ее поверхности?
487. Какая энергия выделится при ударе электрона о положительно заряженный шар радиуса R, если на бесконечном расстоянии от шара скорость электрона была направлена к центру шара и равна у? Заряд шара +q, заряд электрона —е, масса его m. Удар считать неупругим.
488. Одна из пластин плоского конденсатора с расстоянием между пластинами 10 мм освещается рентгеновскими лучами, вырывающими из нее фотоэлектроны со скоростью v = 10^6 м/сек. Электроны собираются на второй пластине. Через какое время фототок между пластинами прекратится, если с каждого квадратного сантиметра площади вырывается в 1 сек n = 10^13 электронов?
489. Под действием светового облучения с поверхности изолированного металлического шара радиусом r вылетают электроны с начальными скоростями с, в результате чего шарик заряжается. До какого максимального заряда Q можно зарядить шарик таким образом? Отношение заряда электрона к его массе е/m предполагается известным.
490. Электроны, вылетающие без начальной скорости с одной из пластин заряженного плоского конденсатора, достигают другой пластины, имея скорость v\, Как изменится конечная скорость электронов, если параллельно к этому конденсатору подсоединить незаряженный конденсатор вдвое большей емкости?
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:19 | Сообщение # 50 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 491. Пластины А и D (рис. 100) заземлены, сетки В и С имеют по отношению к земле потенциалы 200 и 100 в соответственно. Из пластины А без начальной скорости вылетает электрон. С какими скоростями он пересекает сетки В, С и достигает пластины D? Отношение заряда электрона к его массе равно 1,76*10^11 к/кг.
492. Электрон со скоростью vo вылетает с катода лампы, выполненной в виде плоского конденсатора. Потенциал анода через равные промежутки времени Т меняет знак на противоположный, оставаясь внутри промежутка постоянным и равным ± V, Если заряд е, массу m электрона и расстояние L между электродами считать известными, то за какое время t электрон долетит до анода? Известно, что T<<t и на первом из промежутков времени потенциал анода положителен.
493. Электрон испускается с малой начальной скоростью катодом лампы, выполненной в виде плоского конденсатора. Если потенциал анода поддерживается равным V, то электрон достигнет анода через время Т. За какое время электрон достигнет анода, если потенциал последнего попеременно принимает значения V и нуль? Длительность промежутков времени, в течение которых потенциал анода равен V, T1 = T/10, длительность промежутков в нулевым значением потенциала T2 = T/20.
494. Катод и анод двухэлектродной лампы (диода), выполненной в виде плоского конденсатора, расположены вертикально в поле тяжести. Катод испускает электроны, скорость которых можно считать равной нулю. Определить вертикальное смещение S электрона при полете между электродами. Отношение заряда электрона к его массе равно Я; анодное напряжение V, межэлектродное расстояние d.
495. Электрон со скоростью vo = 4*10^9 см/сек влетает в плоский конденсатор, причем вектор его скорости лежит в плоскости, параллельной пластинам. Насколько сместится точка вылета электрона из конденсатора, если к конденсатору приложена разность потенциалов V = 300 б? Расстояние между пластинами конденсатора d = 1 см, длина конденсатора l = 5 см. Пластины горизонтальны.
496. Поток электронов, получивших свою скорость в результате прохождения разности потенциалов V = 5000 в, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора. Какое наименьшее напряжение нужно наложить на конденсатор, чтобы электроны не вылетали из него, если размеры конденсатора таковы: длина l = 5 см, расстояние между пластинами d = 1 см?
497. Электрон с кинетической энергией W = 10 000 эв влетает в плоский конденсатор, между обкладками которого поддерживается постоянная разность потенциаловV = 40 в (рис. 101), Расстояние между обкладками d = 1 см, длина пластин конденсатора l = 10 см. На расстоянии L = 20 см от конденсатора находится экран. Первоначальная скорость электрона направлена параллельно пластинам. Найти смещение х электрона на экране. Как изменится ответ, если вместо электрона взять протон той же энергии?
498. Пучок ионов хлора Cl35 и Cl37, несущих каждый по одному элементарному положительному заряду, разгоняется так, что скорости ионов к моменту попадания пучка в пространство между пластинами плоского конденсатора одинаковы и равны v0=10^7 см/сек. Пучок влетает в середину конденсатора параллельно его пластинам. Длина пластин l = 5 см, расстояние между ними d = 5 мм. Какое напряжение V нужно приложить между пластинами конденсатора, чтобы точки попадания ионов Cl35 и Cl37 отстояли на приемном экране на 0,6 мм друг от друга? Приемный экран расположен на расстоянии L = 10 см от заднего края пластин конденсатора.
499. Электроны влетают в плоский конденсатор длиной L под углом а к плоскости пластин, а вылетают под углом р. Определить первоначальную кинетическую энергию W электронов, если напряженность поля внутри конденсатора равна Е.
500. Определить, насколько сместится относительно ядра плоскость круговой орбиты электрона в атоме водорода, если его поместить в электрическое поле с напряженностью Е. Заряд электрона равен е. Считать, что расстояние от ядра до электрона равно R и не меняется при наложении поля.
Продолжение задачника по Физике
Сообщение отредактировал HULK - Среда, 08.04.2015, 13:23 |
| |
| |
