on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 9 гостей.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

714. Определить разность потенциалов между концами оси железнодорожного вагона, имеющей длину l = 1,6 м, если на горизонтальном участке пути скорость поезда v = 45 км/ч, а вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В = 2 × 10−5 Тл.

71. Изобразите графически примерный ход потенциала вдоль замкнутой цепи, изображенной на рисунке а − г. Определите силу тока в цепи и разность потенциалов между точками В и А. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.


Источник: Электродинамика 10 − 11 класс. Мякишев. Упражнение 6. №10.

Решение.
 Соответствующие распределения потенциала изображены на рисунке a − г.


 Рассмотрим для схемы а)

где

85(172). Пробой в воздухе наступает в электрическом поле с напряженностью Emax = 3 × 104 В/см. Имеется сферический конденсатор с воздушным зазором, наружная оболочка которого имеет радиус R = 4 см, а радиус внутренней оболочки подбирается таким, чтобы конденсатор не пробивался при возможно большем значении разности потенциалов. Определить эту максимальную разность потенциалов.

Решение.
 Поле максимально у поверхности внутренней сферы:

E = Emax = q/(4πεεor2),

q − заряд конденсатора, r − радиус внутренней сферы.

84(171). Сферический конденсатор имеет емкость C = 10−10 Ф. Конденсатор заполняется слабо проводящей жидкостью с удельным сопротивлением ρ = 104 Ом•м. Найти электрическое сопротивление между обкладками конденсатора.

Решение.
 Напряженность поля в конденсаторе

E = kQ/r2 = Q/(4πεεor2)

Q − заряд конденсатора, r − расстояние от центра до выбранной точки.
 Выделим сферический слой малой толщины Δr (такой, что поле внутри слоя можно считать однородным).
 Изменение потенциала на толщине слоя

47(133). В электрической цепи, собранной из резисторов, батарей и первоначально незаряженных конденсаторов, все возникшие после соединения процессы перезарядки закончились. Все элементы можно считать идеальными, их параметры указаны на рисунке.
 1) Найдите разность потенциалов φA − φB в установившемся режиме при разомкнутом ключе К.
 2) Найдите ток (с указанием направления) через резистор с сопротивлением R сразу после замыкания ключа К.


Решение.
 1) Второе правило Кирхгофа по замкнутому контуру:
4E − E = q/C + q/(3C),

18(75). К источнику ЭДС E присоединены цепочка сопротивлений и конденсатор емкостью C согласно схеме, представленной на рисунке. Найдите энергию, которая выделится на сопротивлении 2R, присоединенном к точке B, после отключения источника размыканием ключа К.


Решение.
 Полная энергия электрического поля заряженного конденсатора
W = CU2/2,

где разность потенциалов на обкладках BA конденсатора
U = 2E/3 − E/3 = E/3.