Сборник задач по курсу общей физики: Учеб пособие 223 для студентов пед ин-тов по спец. №2105 «Физика» /Г. А. Загуста, Г. П. Макеева, А. С. Микулич и др.; Под ред. М. С. Цедрика. М.: Просвещение, 1989. 271 с.: ил



бет47/60
Дата21.12.2022
өлшемі3,13 Mb.
#163622
түріСборник задач
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   60
Байланысты:
cedrik
ses delo v hirurg i reanim kz, Жеке тұлға.№3
2 + Л2)3/2 * ^^max ПрИ Н—R ^ 9 ^mm ПрИ НОО .

17.34. Е = —~—j=576 кВ/м;
b^R
Е — —-sin -^-= 740 кВ/м.
2лроН2ф 2 /

17.35. Е

0 L‘

Vh2 + B

1; Е = ^-; Е,
I г>2-* 2ео

при Л = 0; Е^0 при h-+ ос.

17.36. Е =

Q

17.37.

ц>.

2леоД2
Q

1 —

д/l + (Д/0
18 кВ.

1——^ = 40,5 В/м.

2ег

2я£о(Л2 -)- Л 1)
17.38. Как видно из рисунка 23, потенциал поля в точке А
равен

ф = ф1 + ф2; ^ф1=— Edrx =

т drI

2ле0 ri

ф1 =

221

Аналогично найдем (|2. Учитывая, что С[=С2, получим:
г , г
.
I =-—In — .
2 te0 г,

  1. ( \ R 2 "f ' \ Д т -|- Г").

  2. RI ——^24,5 мм — радиус первой эквипотен-

Q т 41; | \ij
циальной поверхности. В общем виде для любой эквипотен-
D Q
циальной поверхности Rt> = — , где л = 1, 2, 3, 4, ...
Q -~n4iFQ\цНи

  1. Для радиуса любой эквипотенциальной поверхности

Яо = г ~ГГ~’ где « =0, 1, 2, 3,Й1 =Ло = 1 см; Д2= 1,11 см;

  1. ОДл

R * = 1,25 см и т. д.

  1. При <|л=0 имеем <|в— —25 В, цD — 75 В; если ((с — 0, то (|«--25 В, tj/> = — 25 В; при <j£ = 0 имеем <|Д =75 В, 4^ = 25 В.

  2. l,= IE-'W = 31,2 мм;

'^й^ЗГ=21 мм

  1. q

Пи

\П

  1. ц | = ({ > (это значит, что потенциал всюду одинаков и равен потенциалу на поверхности); ^2=180 В; ср3 = 90 В.

  2. А - ^ ^ • -^^-= 0,3 мДж.

4It-о

  1. А = 3mg ^ 30 мДж.

  2. А = — \^й(в2/4ле0)^= —90 мДж.

Q2R (h + h)\l\ + ll

  1. F =

R

  1. Qi== — ~Q (знак « —* показывает, что заряд Qi противо­положный по знаку заряду Q2).

1ГГ.П гг Q
' л ^


i’-53- '*=£;■ i’-54- -f=^-



  1. Электрическое поле внутри и вне сферы равно полю то­чечного заряда Q, помещенного в ее центре; электрическое поле отсутствует всюду, кроме области внутри сферы.

  2. о = (т0 cos а.

  3. ф,-ф2 = -1-.2<г(/ = 3,6 кВ.

т г 4ле0 г{1 - г)

  1. ai = ai' = e/2S — пластины 7;

(72= — 02 = — Q/2S — пластины 2.

  1. Дф = ^(/,

  2. Е=ра/3е0-

  1. Г = 2яу^-*20 пс.

  2. Q2 = ^Q, = 180 нКл;

a = —■ ^ , = 5,7 мкКл/м2. р, 4лЯ‘;
Знак поляризационного заряда противоположен знаку за­ряда на шарике.

  1. £7] = 14,4 кВ/м; E2 = S99 кВ/м.

  2. o = 8{)8rU/k = ly5 мкКл/м2; a/ = fc°^'~1^=l,5 мкКл/м2.

  3. Е\= Qr' «533 —; Е, = —^—г= 2,3 —;

4ле0ь'гЛ м 4лк0к,Г} м
D, = -^V=23,6 D2 = -^t=19,5
4лК м- 4лг2 , м~
-Q(3fl -r:> _3Q кВ; кВ>
8лео*>Я 4лК|,КгГ;

  1. 1) D = E = 0; 2) £ = ^ЬМ=23 нКл/м2; £ = 523 В/м;

2
3) I,-m,~+7~121 нКл/"’;
Е= '1<Д;7В') «550 В/м;

  1. *-*о( О

\г( — р -t 2R{ ^ fv q тэ
3t0(f-)i 2Я., 'УУ

223


  1. Q; = (Q'+q»)&-=9,6 нКл;

it i -f-R>
Q2 = (Qi + Q2)-Q; = 21,5 нКл. 17.68. Q'=(£i±5aW. Q, (Qi+Q^. Q'+9.l,
R\-\~R2 R\-\-R2 R\-\-R2

  1. ®i=7#^b=3,3 B/cm;

«-iE+^+55-1-1 B/M-

  1. U = 4~^r-

2 С

  1. С = 174 пФ.

  2. С = 75,4 пФ.

  3. г-» 10 см.

  4. [7<^1±^С71, если С,<С2;

Сг
U = Ui + U2, если С,=С2.

  1. ДФ = С|А^1 + ^А(Р2 = 36,7 В.

С | 2

  1. t/2= Cf' =12,5 В.

  2. С2 = С3=-|{С--|г) = 30 мкФ. Q2 = Q3 = 7,5 мКл.

  3. n = 1 = 11 пластин.

е0яЯ

  1. По 2 последовательно соединенных конденсатора в 4 параллельно соединенные ветви. Всего 8 конденсаторов.

  2. AUab=C'®'~-%~2= — 1,3 В.

  3. Собщ = 2С.

QO Сз^2—Ci «Г,

  1. Q,=C, Ci + CT '.

  2. С= JEo£,l ; С=-^.

А(Бг 1/ О

  1. Разность потенциалов до внесения пластины 900 В, после внесения 675 В.

  2. До соединения пластин Uad=e&\ Uab = Ubc = UCd = — • Если

о
ар 2
принять фа = 0, то фй = —; фг = W; ф,/ = ^. Если b и с
О О
соединить, то фй = фс и ЕЬс 0; С/аь = ?7^ = —.
Следовательно, напряженность поля Eab = ECd возрастает. На пластинах b и с заряда не будет, а на а и d он возрастет.

224


17.86. Емкость системы (рис. 24): С



общ

A + (d-A)er

. Напряжен­

ность в слоях: Еi=-p~- и Е2 — ^г~- Из условия CU = C\U\ =
ап п

=C2U2 находим: Е

гги

и Ео =

г/

(d — /i)e r -f- h
ключения источника напряжения заряд Q

(rf — Л)^/- -J- h
EqVtSU

До

от*

И

распределен по поверхности с плотностью о , J ч
(а — л)ег Л
Пусть напряженность поля в воздушном и диэлектрическом
слоях после отключения конденсатора от источника тока
и внесения в конденсатор диэлектрической пластины

Е\=— и Ео=-^-. Считая поле однородным и размер
во ёо&г
пластин значительно большим, чем расстояние между ними,
и vr и
получаем Е\ — — и Е2=—.
а еГа

17.87. Qi
а

17.88.
О

  1. F = ^^- = 22,13 мН.

17.90.

Ul

m 1

02

m2 4.л/2 + \
17.91. ф1 = т~Д)

0,07.

Рис. 24

фоГ

если шар не переполнится жидкостью

прежде, чем зарядится до найденного предельного потен­циала; ф2=^рг когда шар наполняется полностью

жидкостью. 17.92. п = 2пЕ°
Q

для случая Qmax>Q-

17.93. = Q,-Q);
4it V

Я*
Я,



225


  1. 8,9 мкДж.

a(a — n)

  1. A= _^i(Ci—C2) = 4 кДж.

  2. —l)«0,2 Дж; t/2=-£i-l/, = 1,5 кВ.

2 \ G? / Сг

  1. A = 2dEQ. 17100-

17J01- 'v=£(sT-i)=20-3 "Д*-

  1. Емкость С в обоих случаях уменьшается (увеличивается); U: 1) увеличивается (уменьшается), 2) £7 = const; W: 1) уве­личивается (уменьшается), 2) уменьшается (увеличивается).

  2. \W = -^ё>)ф| - Дф2)^ > 0.

  3. AW = ~~%2\ - « 24 мДж, увеличится.

2(Ci -\-С
2)

  1. F = 192 фН; и> = -^-«16 мДж/м3.

2

  1. 99,5 мкДж. До и после раздвижения

плотность энергии w не изменилась и равна w ““^ГРо(~^")2 ~
^ 25 мДж/м3.

  1. С = 17,7 пФ; Q = 5,3 нКл; AU = 0,6 кВ;

W1 = 0,8 мкДж; W2 = 2,4 мкДж.

  1. (и) ^4г==0,7 мкм/с.

  2. Q = -~/t = 50 Кл.

  3. v = I/(Sne)zz 1,3 мкм/с.

  4. /=10 A; if = 122 В; R = 121,8 Ом; /кз = 610 A; t/ = 0.

  5. Iпарал=== 0,96 A; /, = 1,52 А; /2 = 2,48 А; /послед = 1,71 A.

  6. U= 1,5 B.

  7. Д-R = Rti — Rti = ap-^t2 — fi)«18,5 мОм.

(J

  1. t = 2294,5 °C.

  2. MJ = U——.

(Я,+Д2)(Я3 + Я4)

  1. r = 2R; Добщ = 4Д.

  2. U=V/3 = 3 В.

  3. а) Яо6щ = 0,5 Ом; б) Довщж0,3 Ом.

226


  1. a) Rab— 6) RabB) Rab

  2. a) Ratt = 0,6 Ом; б) Д«,= 2,0 Ом; в) Дш/ = 1,3 Ом; г) Д<,/> = = 1,0 Ом; д) Rac = 1,4 Ом; е) Да1 = 1,8 Ом; ж) Rab~ 0,5 Ом.

  3. Добщ = 2,7 Д.

  4. /= ЗА.

  5. В 10 раз. Параллельно соединенные реостаты включить параллельно прибору.

  6. ^ |Д*(Дз“hДI) = &2Ri/(R2“ЬДО-

  7. h = 1,0 А; /2 = 0,8 А; /3 = 0,2 А.

  8. \f = 10-'Д2С.

  9. \Q~CW~= 83 мкКл.

Л } +

  1. Q = CU-

Д I +Яг

  1. Д| = 18,8 Ом; Д2 = 5,5 Ом.

  2. 7 = 2,5 А.

  3. U'$; Uj\b~0*



  4. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   60




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет