За курс 10 класса (профильный уровень)

23)

р
V
2
3
1
0
Рис. 10
***На рис.10 представлен замкнутый процесс, проведенный с идеальным газом. Температуры в точках 1 и 3 были равны:  T1 = 300 К и T3 = 400 К. Какая температура была в точке 2? Масса газа постоянна.

24) ***Когда объём, занимаемый газом, уменьшили на η1 = 10%, а температуру увеличили на ΔТ = 16 К, его давление возросло на η2 = 20%. Какова начальная температура газа Т0?

25) ***Газовая нагревательная колонка потребляет V0 = 1,8 м3 метана в час. Найти температуру воды, подогреваемой этой колонкой, если вытекающая струя имеет скорость υ = 0,5 м/с. Диаметр струи d = 1 см, начальная температура воды и газа t0 = 11 oС. Газ в трубе находится под давлением p = 1,2 атм. КПД нагревателя η = 60 %.

26)

р
Т1
2
1
0
Рис. 11
1
Т
1
1
1
р1
***В куске льда, температура которого t1 = 0 oС, сделано углубление объёмом V = 160 см3. В это углубление налили mв= 60 г воды, температура которой t2 = 75 oС. Какой объём будет иметь свободное от воды углубление, когда вода остынет?

27) ***В каком процессе (рис. 11) и во сколько раз одна и та же масса газа получит большее количество теплоты? Ответ обосновать.

28)

р
V
2
3
1
0
Рис. 12
4
3V0
V0
2V0
***Известно, что КПД η1 цикла 1-2-3-1 (см. рис. 12) и КПД η2 цикла 3-2-4-3 связаны соотношением η2 = 0,75 η1. Найти, во сколько раз давление в изобарическом процессе 2-4 превышает давление в изобарическом процессе 3-1. Рабочее тело – идеальный одноатомный газ.

29) ***При сжатии некоторой порции влажного воздуха его объём уменьшился в 4 раза, а давление возросло в 3 раза. Когда воздух сжали еще в 2 раза, давление стало в 5 раз больше первоначального. Температура при сжатии оставалась постоянной. Какова была первоначальная относительная влажность воздуха?

30) ***В городе площадью S = 400 км2 за t = 10 мин во время ливневого дождя выпало h=20 мм воды. Подсчитать энергию и мощность тепловыделения от слияния капель во время дождя, если капли, достигнув поверхности Земли, имели диаметр D = 3 мм, а образовались из мелких капель диаметром d = 3 · 10-3 мм.

 

 

Электростатика и электродинамика Вариант 1.*

1) *Два одинаковых отрицательных точечных заряда по 100 нКл массой 0,3 г каждый движутся по окружности радиусом 10 см вокруг положительного заряда 100 нКл. При этом отрицательные заряды находятся на концах одного диаметра. Найдите угловую скорость вращения зарядов (в рад/с).

2) *Два точечных заряда взаимодействуют с силой 8 мН. Какова будет сила взаимодействия (вмН) между зарядами, если, не меняя расстояния между ними, величину каждого из зарядов увеличить в 2 раза?

3) *Два одинаковых по размеру металлических шарика несут заряды 7 мкКл и −3 мкКл. Шарики привели в соприкосновение и развели па некоторое расстояние, после чего сила их взаимодействия оказалась равной 40 Н. Определите это расстояние (в см).

4) *В однородном электрическом поле, вектор напряженности которого направлен вертикально вверх, находится в равновесии пылинка массой 0,03 мкг с зарядом 3 пКл. Определите напряженность поля.

5) *Маленький шарик, подвешенный на шелковой нити, имеет заряд 49 нКл. В горизонтальном электрическом поле с напряженностью 100 кВ/м нить отклонилась от вертикали на угол, тангенс которого 0,125. Найдите массу (в г) шарика.

6) *Найдите ускорение, с которым падает шарик массой 0,01 кг с зарядом 1 мкКл в однородном электрическом поле с напряженностью 20 кВ/м. Вектор напряженности направлен вертикально вверх. Трение не учитывать.

7) *Расстояние между двумя точечными зарядами 64 нКл и −48 нКл равно 10 см. Определите напряженность поля (в кВ/м) в точке, удаленной на 8 см от первого и на 6 см от второго зарядов.

8) *По поверхности сферы радиусом 30 см распределен заряд 4 нКл. Чему равен потенциал в центре сферы?

9) * Работа по переносу заряда 130 нКл из бесконечности в некоторую точку электрического поля равна 65 мкДж. Найдите потенциал этой точки. Потенциал в бесконечности принять равным нулю.

10) *Два точечных заряда по 10 нКл закреплены на расстоянии 4 см друг от друга. Посередине между зарядами помещают заряженную частицу массой 2 мг с зарядом 36 нКл и отпускают. Какую скорость приобретет частица на большом расстоянии от зарядов?

11) *В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 30 см находятся заряды    50 нКл каждый. Найдите потенциал (в кВ) в третьей вершине.

12) *Скорость заряженной частицы массой 2 г в начальной точке движения равна 0,02 м/с, а в конечной 0,1 м/с. Найдите разность потенциалов между этими точками, если заряд частицы равен 30 нКл.

13) *Чему равна емкость (в мкФ) конденсатора, если при увеличении его заряда на 30 мкКл разность потенциалов между пластинами увеличивается на 10 В?

14) *Во сколько раз увеличится емкость плоского конденсатора, если площадь пластин увеличить в 8 раз, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

15) *Плоский воздушный конденсатор присоединен к источнику напряжения с ЭДС 200 В. На сколько уменьшится напряженность (в кВ/м) электрического поля в конденсаторе, если расстояние между пластинами увеличить от 1 см до 2 см?

16) *С какой силой (в мН) притягиваются друг к другу обкладки плоского воздушного конденсатора? Заряд конденсатора 6 мкКл, напряженность поля в конденсаторе 3 кВ/м.

17) *Два конденсатора, рассчитанные на максимальное напряжение 300 В каждый, но имеющие различные емкости 500 и 300 пФ, соединены последовательно. Какое наибольшее напряжение можно приложить к такому составному конденсатору?

18) *Какой заряд проходит через поперечное сечение проводника в течение 5 с, если за этот промежуток времени сила тока равномерно возрастает от 0 до 12 А?

19) *Из вертикально расположенного конденсатора с начальной емкостью 12 мкФ равномерно вытекает заполнявший его керосин (ε = 2). В цепи, соединяющей конденсатор с батареей, ЭДС которой 24 B, протекает при этом ток силой 1 мкА. За сколько секунд вытечет весь керосин? Внутренним сопротивлением источника тока и сопротивлением проводов пренебречь.

20) * Определите массу провода сечением 2 мм2, если провод медный и при U = 17 В. Плотность меди и удельное сопротивление соответственно d = 8900 кг/м3, ρ =1,7×10-8 Ом× м.

21) *Температура накала нити электролампы 2000 °С. Температурный коэффициент сопротивления лампы 0,0045 1/К. Во сколько раз сопротивление раскаленной нити больше, чем холодной, при 0°С?

22) *Проволоку длиной 1 м растянули так, что ее длина стала 110 см. На сколько процентов увеличилось при этом ее сопротивление.

23) *Сколько витков проволоки следует вплотную намотать на фарфоровую трубку радиусом 10см, чтобы изготовить реостат сопротивлением 50 Ом? Удельное сопротивление проволоки 5×10−6 Ом×м, ее диаметр 2 мм.

24) *Амперметр имеет внутреннее сопротивление 0,02 Ом, его шкала рассчитана на силу тока 1,2 B. Определите сопротивление (в мОм) шунта, который надо присоединить к амперметру параллельно, чтобы им можно было измерять силу тока до 6 А.

25) *За одну минуту через поперечное сечение проводника прошел заряд 100 Кл. При этом первые 10 с сила тока равномерно возрастала от нуля до некоторой величины I, а последние 10 c равномерно уменьшалась до нуля. Найдите I.

26) *Во сколько раз увеличится верхний предел шкалы вольтметра с сопротивлением 1 кОм, если к нему последовательно присоединить добавочное сопротивление 9 кОм?

27) *В сеть с напряжением 100 B включено сопротивление 34 Ом последовательно с ним два параллельно включенных сопротивления: 20 Ом и 80 Ом. Найдите напряжение на сопротивлении 80 Ом.

28) *Отрезок однородной проволоки разрезали на 8 одинаковых частей и соединили эти части параллельно. Сопротивление такой системы оказалось равным 1 Ом. Каким было сопротивление проволоки до того, как ее разрезали?

29) *Из 80 одинаковых сопротивлений сделали составное двумя способами: один раз — соединив последовательно 16 одинаковых групп по 5 параллельно соединенных сопротивлений в каждой группе, второй раз — соединив параллельно20 одинаковых групп по 4последовательно соединенных сопротивления в каждой группе. Во сколько раз сопротивление во втором случае меньше, чем в первом?

30) *Определите, какой заряд пройдет через обмотки электродвигателя за 1 мин, если напряжение на его клеммах 220 В и сопротивление обмоток 55 Ом.

31) *Две одинаковые лампы и добавочное сопротивление 3 Ом соединены последовательно и включены в сеть с постоянным напряжением 110 B. Найдите силу тока в цепи, если напряжение на каждой лампе 40 В.

32)* Определите, какой заряд пройдет через поперечное сечение провода за 10 мин, если на концы провода из никелина длиной 120 м и сечением 1 мм2 подано напряжение 84 В. Удельное сопротивление никелина ρ =42×10-8 Ом× м.

33) *Гальванический элемент с ЭДС15 B и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на сопротивление 4 Ом. Найдите силу тока в цепи.

34) *Если к батарее с ЭДС 3 B и внутренним сопротивлением 2 Ом накоротко подсоединить амперметр, то он покажет силу тока 1 A. Определите сопротивление амперметра.

35) *Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,2 Ом и ЭДС 2 B замкнут проволокой сечением 1 мм2 и удельным сопротивлением 10−7 Ом×м. Найдите длину проволоки, если сила тока в цепи 4 А.

36) *В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 2,2 B, идет ток силой 1A. Найдите ток короткого замыкания элемента.

37) *При подключении источника тока с ЭДС 15 B к некоторому сопротивлению напряжение на полюсах источника оказывается 9 B, а сила тока в цепи 1,5 А. Найдите внутреннее сопротивление источника.

38) *Внутреннее сопротивление батареи с ЭДС 3,6 B равно 0,1 Ом. К батарее подключены параллельно три лампочки сопротивлением по 1,5 Ом каждая. Найдите разность потенциалов на клеммах батареи.

39) *В цепи, состоящей из источника тока с ЭДС 6 B и внутренним сопротивлением 2 Ом и реостата, идет ток силой 1 A. Какова будет сила тока в цепи, если сопротивление реостата уменьшить в 4 раза?

40) *Два сопротивления 5 и 7 Ом соединены последовательно. На обоих сопротивлениях выделилось 960 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделилось за это время на первом сопротивлении?

41) *Батарея состоит из 5 одинаковых последовательно соединенных элементов с ЭДС 2 B каждый. Чему равна полная мощность, выделяемая в цепи при силе тока 4 A?

42) *По проводнику с сопротивлением 6 Ом пропускали постоянный ток в течение 9 c. Какое количество теплоты выделилось в проводнике за это время, если через его сечение прошел заряд 3 Кл?

 

Электростатика и электродинамика Вариант 2.**

1) **Два одинаковых проводящих шарика, обладающих зарядами 50 нКл и 10 нКл, находятся на некотором расстоянии друг от друга. Их приводят в соприкосновение и разводят на прежнее расстояние. На сколько процентов увеличится в результате сила взаимодействия?

Решение .Используем закон Кулона для нахождения силы взаимодействия заряженных тел F1= . После приведения зарядов в соприкосновение и разведения их на прежнее расстояние общий заряд шариков не изменяется согласно закону сохранения заряда, то есть q1+q2=2q. Здесьq – новый заряд шариков. Тогда q=(q1+q2)/2=(50 нКл+10 нКл)/2=30 нКл=30×10-9 Кл. Выразим новую силу взаимодействия зарядов F2= . Найдем, на сколько процентов увеличится в результате сила взаимодействия: a= . a= . Ответ: сила взаимодействия увеличится на 80%.

2) ** Несколько одинаково заряженных шариков одного размера и массы подвешены на нитях одинаковой длины, закрепленных в одной точке. Опуская шарики в жидкий диэлектрик, заметили, что угол отклонения нитей от вертикали в воздухе и в диэлектрике остается одним и тем же. Найдите диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если его плотность в 1,25 раза меньше плотности материала шариков.

a
x
y
Решение .Используем Iзакон Ньютона  для описанных в условии ситуаций. Спроецировав силы, действующие на любой из одинаково заряженных шариков на выбранные оси 0х и 0y, имеем

T×sina-Fэ=0, T×cosa-mg=0илиT×sina=Fэ, T×cosa=mg.

Разделив первое уравнение на второе, получим

Проделаем тоже для случая, когда шарики опущены в жидкий диэлектрик. Заметим, что в диэлектрике уменьшилась в e раз сила электрического отталкивания шариков, появилась сила выталкивающая шарики из жидкости – сила Архимеда. Изменилась также и сила натяжения нити. Не изменился только угол отклонения шариков.

a
x
y
T¢×sina-F¢э=0, T¢×cosa+FA-mg=0 илиT¢×sina=F¢э, T¢×cosa=mg-FA.

Разделив первое уравнение на второе, получим

Для силы кулоновского взаимодействия Так как углы остались прежними, то для тангенса угла a имеем . Далее получим, что mg=e(mg-FA). Используем формулу для силы Архимеда FA=rgV=rg

Получаем mg=e(mg-rg ), выносим mgза скобки и сокращаем mg=emg(1-r ),Þ 1=e(1- ), отсюда находим e= , По условию известно, что плотность диэлектрика r в 1,25 раза меньше плотности материала шариковrш, тогда e= 5.

Ответ: e= 5

3) ** Точечные заряды q, q и 2q расположены на одной прямой один за другим на одинаковом расстоянии. На средний заряд действует сила 8 Н. Какая сила действует на заряд 2q?

q
q
2q
a
a
Решение. Нарисуем заряды и расставим силы, действующие на них. На средний заряд действуют силы и , направленные в противоположные стороны, значит, их сумма равна F0=F1-F2= - = 8 Н.

На заряд 2qдействуют силы и , направленные в одну сторону, значит, их сумма равна F=F3+F4= = 8∙ 20 Н. Ответ: F= ∙F0=20 Н

q
q
a
q
-q
α=45°
y
x
q
q
a
4) ** В двух противоположных вершинах квадрата находятся одинаковые заряды 1 мкКл. Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из этих зарядов, если в две другие вершины квадрата поместить заряды 1 мкКл и −1 мкКл?

Решение. Нарисуем квадрат, в вершинах которого находятся одинаковые заряды q. Сторона квадрата, согласно теореме Пифагора равна a . Тогда по закону Кулона сила F0, действующая на один из зарядов равна Если в две другие вершины квадрата поместить заряды q и – q, то сила, действующая на заряд, находится по принципу суперпозиции сил: . Найдем ее, спроецировав эти силы на оси х и у, используя теорему Пифагора: =

После сокращения выражений с противоположными знаками и вынесения за скобки одинаковых множителей получим: , если α=45°, то соsα= , тогда .

Таким образом, сила, действующая на один из этих зарядов, увеличится в =1,5∙2=3 раза. Ответ: =3, сила, действующая на один из этих зарядов, увеличится в 3 раза.

5) **Протон, движущийся со скоростью 100 км/с, влетает в электрическое поле с напряженностью 50 В/м в направлении, противоположном направлению силовых линий поля. Через сколько микросекунд скорость протона станет равной нулю? Отношение заряда протона к его массе 108Кл/кг.

Решение. Используем 2 закон Ньютона для ускорения, которое получает протон, влетающий в электрическое поле.  С другой стороны по определению ускорение можно найти, как  тогда можно записать, что Откуда . Отсюда рассчитает время торможения протона: 10-5 2×10-5 2×10-5 2×10-5с=20 мкс. Ответ: =20 мкс

6) **Маленький шарик массой 0,01 мг, несущий заряд 10 нКл, помещен в однородное электрическое поле, направленное горизонтально. Шарик начинает двигаться и через 4 с приобретает скорость 50 м/с. Найдите напряженность электрического поля (в мВ/м).

m
Решение. Нарисуем силы, действующие на шарик.Известно, что сила тяжести действует вертикально вниз, сила со стороны электрического поля  по условию направлена горизонтально, тогда между ними угол α=90°. Значит, сумму этих сил можно найти, используя теорему Пифагора: (Eq)2+(mg)2=(ma)2. Выразим напряженность поля, подставляя значение ускорения как и вынося массу за скобки: (Eq)2=(ma)2-(mg)2, Þ . Выполним вычисления: = = =7,5 =7500 .

Ответ: =7500 .

7) **В вершинах острых углов ромба со стороной 1 м помещены положительные заряды по 1нКл, а в вершине одного из тупых углов — положительный заряд 5 нКл. Определите напряженность электрического поля в четвертой вершине ромба, если меньшая диагональ ромба равна его стороне.

Решение. Нарисуем ромб с зарядами в его вершинах В, С и D.

q
a=60°
 
С
D
В
a
А
х
у
q
Q
По условию АВ=АD=DD=a, Þa=60°.В точке Апоместим условный положительный заряд. Заряд q из точки D будет его отталкивать, поэтому в точке А напряженность поля Е1, созданная зарядом из точки D, будет направлена так, как показано на рисунке. Напряженность поля Е2 создана зарядом q.Е3 – зарядом Q. Два вектора Е1и Е2 направлены под углом a=60° к горизонтали /смотри рисунок/.Вектор Е3 направлен горизонтально. Согласно принципу суперпозиции полей эти вектора можно сложить, спроецировав на горизонтальную ось: Выполним вычисления:  Ответ:

 

8) **Два одинаковых шарика, имеющих заряды по 400 нКл соединены пружиной и находятся на гладком горизонтальном столе. Шарики колеблются так, что расстояние между ними меняется от L до 4L. Найдите жесткость пружины, если известно, что ее длина в свободном состоянии 2L, где L = 2 см.

2L
Решение. Нарисуем шарики, соединенные пружиной в трех состояниях: недеформированном, в этом случае длина пружины равна 2L; максимально сжатом, где длина пружины равна L; и максимально растянутом, когда длина пружины - 4L.

L
 
В первом случае на шарики действует только сила кулоновского отталкивания. Сила упругости отсутствует, раз пружина не деформирована. Система обладает потенциальной энергией электростатического поля.

4L
Во втором случае на шарики действуют две силы: кулоновского отталкивания и сила упругости, обе они стремятся развести шарики в разные стороны. Система обладает потенциальной энергией электростатического поля и потенциальной энергией деформированной пружины. Кинетической энергии у шариков нет, так как это крайнее состояние, и υ=0.

В третьем случае на шарики также действуют две силы: кулоновского отталкивания и сила упругости, но они направлены в противоположные стороны. Система также обладает потенциальной энергией электростатического поля и потенциальной энергией деформированной пружины. Кинетической энергии снова у шариков нет, так как это крайнее состояние, здесь υ=0.

Для решения используем закон сохранения энергии для двух крайних состояний:  Распишем эти энергии:

 

9) **Два маленьких шарика соединены недеформированной пружиной длиной 20 см и жесткостью 200 Н/м. После сообщения шарикам зарядов одного знака длина пружины стала вдвое больше. Какую работу надо совершить для возвращения пружины в прежнее положение?

Решение. Нарисуем силы

8) **С каким ускорением поднимается вертикально вверх пылинка массой 10−7 г, несущая заряд 1,77 пКл, в плоском конденсаторе с поверхностной плотностью заряда на обкладках 6нКл/м2?

9) **Одну пластину незаряженного конденсатора, обладающего емкостью 1 нФ, заземляют, а другую присоединяют длинным тонким проводом к удаленному проводящему шару радиусом 20 см, имеющему заряд 92 мкКл. Какой заряд (в мкКл) останется на шаре?

10) **Два одинаковых воздушных конденсатора соединены последовательно и присоединены к источнику постоянного напряжения. У одного из них втрое увеличивают расстояние между пластинами. Во сколько раз уменьшится напряженность поля в этом конденсаторе?

11) **При последовательном подключении к сети постоянного тока двух проводников сила тока в сети в 6,25 раза меньше, чем при параллельном соединении этих же проводников. Во сколько раз отличаются сопротивления проводников?

12) **Если вольтметр соединить последовательно с сопротивлением 14 кОм, то при напряжении в сети 120 B он покажет 50 В. Если соединить его последовательно с неизвестным сопротивлением, то при подключении к той же сети он покажет 10 B. Определите величину неизвестного сопротивления (в кОм).

13) **Два проводника одинаковой длины из одного и того же материала соединены последовательно. Диаметр первого проводника 1 мм, второго 2 мм. К системе приложено напряжение 300 В. Определите напряжение на втором проводнике.

14) **К источнику тока присоединили последовательно два одинаковых сопротивления. Когда их соединили параллельно, сила тока в цепи увеличилась в 3 раза. Во сколько раз каждое из сопротивлений больше внутреннего сопротивления источника?

Решение. При последовательном соединении проводников общее сопротивление равно R01=2R. При параллельном R02= =0,5R.Используем закон Ома для замкнутой цепи: I1= , I2= =3 I1, тогда = .Отсюда 2R+r=3(0,5R+r) или 2R+r=1,5R+3r. Тогда 2r=0,5R. Значит, 4. Ответ: 4

15) **Источник тока с ЭДС 12 B и внутренним сопротивлением 1 Ом питает три параллельно соединенных сопротивления по 6 Ом каждое. Определите напряжение на одном сопротивлении.

16) **Батарея для карманного фонаря состоит из трех последовательно соединенных элементов с ЭДС 1,5 B и внутренним сопротивлением 0,2 Ом каждый. Найдите силу тока, проходящего через лампу фонаря, если ее сопротивление 0,9 Ом.

17) **Сколько времени (в минутах) потребуется для испарения 132 г кипящей воды, если вода получает 50% энергии, выделяющейся в электроплитке? Напряжение на плитке 220 B, сила тока 4,6 А. Удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

18) ** Три одинаковые батареи с внутренним сопротивлением 6 Ом каждая замкнули, один раз соединили параллельно, а другой – последовательно, на некоторое сопротивление. При этом сила тока во внешней цепи была одна и та же. Чему равно внешнее сопротивление?

19) **Два вольтметра, соединенных последовательно, подключены к источнику тока и показывают 8 и 4 B. Если подключить к источнику только второй вольтметр, он покажет 10B. Чему равна ЭДС источника?

20) **Конденсатор емкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 100 B, подсоединили к источнику с ЭДС 200 B. Сколько теплоты (в мДж) выделилось при подзарядке?

21) **Конденсаторы емкостями 3 и 1 мкФ соединены последовательно и подключены к источнику тока с ЭДС 200 B. Сколько теплоты (в мДж) выделится при пробое конденсатора меньшей емкости?

22) **Конденсатор емкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 100 B, подсоединили для подзарядки к источнику тока с ЭДС 200 B, но перепутали обкладки: положительную подключили к отрицательному зажиму, а отрицательную — к положительному. Сколько теплоты (в мДж) выделилось при перезарядке?

25) **Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостями 12 мкФ соединены последовательно и присоединены к источнику с ЭДС 200 B. Какую надо совершить работу (в мДж), чтобы у одного из них вдвое увеличить расстояние между обкладками?

26) **Электродвигатель трамвайного вагона работает при силе тока 100 A и напряжении 500 B. При силе тяги двигателя 4 кН скорость вагона 18 км/ч. Чему равно сопротивление обмотки двигателя?

27) **При увеличении внешнего сопротивления с 3 до 10,5 ОмКПД источника тока увеличивается вдвое. Чему равно внутреннее сопротивление источника?

28) ** Какое количество аккумуляторов с ЭДС по 2 B и внутренним сопротивлением по 1Ом каждый необходимо соединить в батарею последовательно, чтобы в проводнике сопротивлением 6 Ом, подключенном к батарее, получить силу тока 0,5 A?

 

 

Электростатика и электродинамика Вариант 3.***

1) ***Когда посередине между двумя одинаковыми зарядами поместили третий заряд, система зарядов оказалась в равновесии. Во сколько раз величина этого заряда меньше величины каждого из двух крайних зарядов?

2) ***Два одинаковых маленьких шарика массой 80 г каждый подвешены к одной точке на нитях длиной 30 см. Какой заряд (в мкКл) надо сообщить каждому шарику, чтобы нити разошлись под прямым углом друг к другу?

3) *** Два одинаковых шарика висят на непроводящих нитях равной длины, закрепленных в одной точке. Шарики заряжены одноименными зарядами и, отталкиваясь, расходятся на некоторый угол. Найдите плотность материала шариков (в кг/м3), если угол расхождения нитей не меняется после погружения шариков в жидкость с плотностью 800 кг/м3 и диэлектрической проницаемостью 9.

4) ***По кольцу, расположенному горизонтально, могут свободно перемещаться три шарика. Заряд первого шарика q1, второго и третьего q2 каждый. Чему равно отношение зарядов q1/q2, если при равновесии дуга между зарядами составляет 60°?

5) ***В точке A напряженность поля точечного заряда 36 В/м, а в точке C, лежащей на прямой соединяющей заряд и точку А со стороны точки А, напряженность равна 9В/м. Найти напряженность в точке О, лежащей посередине между точками А и С.

6) ***6. Расстояние между двумя точечными зарядами 64 нКл и −48 нКл равно 10 см. Определите напряженность поля (в кВ/м) в точке, удаленной на 8 см от первого и на 6 см от второго зарядов.

7) ***Два небольших тела массой 5 г каждое, заряженные одинаковым зарядом 1 мкКл, находятся на горизонтальной плоскости на расстоянии 10 м друг от друга. Коэффициент трения тел о плоскость равен 0,5. Какую минимальную начальную скорость надо сообщить одному из тел, чтобы сдвинуть с места второе тело?

8) ***В поле силы тяжести закреплен точечный заряд −10 мкКл, а под ним на расстоянии 5 м находится частица массой 9 г и зарядом 4 мкКл. Какую минимальную вертикальную скорость (в единицах СИ) надо сообщить частице, чтобы она долетела до закрепленного заряда?

9) ***Два конденсатора, емкость одного из которых в 4 раза больше, чем емкость другого, соединили последовательно и подключили к источнику напряжения с ЭДС75 В. Затем заряженные конденсаторы отключили от источника и друг от друга и соединили параллельно. Чему будет равно после этого напряжение на конденсаторах?

10) *** Конденсатор емкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 100 B, подсоединили для подзарядки к источнику тока с ЭДС 200 B, но перепутали обкладки: положительную подключили к отрицательному зажиму, а отрицательную — к положительному. Сколько теплоты (в мДж) выделилось при перезарядке?

11) ***Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Во сколько раз КПД источника тока во втором случае больше, чем в первом?

12) ***Две проволоки из одинакового материала диаметрами 0,2 мм и 0,8 мм служат нагревателями и включаются в сеть параллельно. При длительной работе температуры проволок оказываются одинаковыми. Найдите длину (в см) более толстой проволоки, если длина более тонкой 55 см, а количество теплоты, отдаваемое за 1 c в окружающую среду, пропорционально площади поверхности (при одинаковой температуре).

13) ***Два источника тока, первый с ЭДС 5 B и внутренним сопротивлением 1 Ом, второй — с ЭДС 3 B и внутренним сопротивлением 3 Ом, соединяют последовательно и замыкают на внешнее сопротивление 12 Ом. Во сколько раз разность потенциалов на первом источнике больше, чем на втором?

14) ***Элемент замыкают один раз сопротивлением 4 Ом, другой — сопротивлением 9Ом. В обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность. При каком внешнем сопротивлении она будет наибольшей?

15) ***В двухэлектродной лампе с плоскими электродами напряжение составляет 22 кВ. Электроны ударяют об анод с общей силой 1 мкН. Какой силы ток (в мА) течет через лампу? Отношение заряда электрона к его массе 1,76×1011 Кл/кг.

16) ***Два последовательно соединенных вольтметра подсоединены к источнику тока с некоторым внутренним сопротивлением. Показания вольтметров равны 12 и 4 B. Если подключить к источнику только первый вольтметр, то он покажет 15 B. Чему равна ЭДС источника?

17) ***Электрическая кастрюля и чайник, потребляющие мощности 600 и 300 Вт, включены в сеть параллельно, и вода в них закипает одновременно через 20 минут. На сколько минут позже закипит вода в кастрюле, чем в чайнике, если их включить последовательно?

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: