Электр жєне магнетизм
Жауабы: F=1,3.10 -5 Н. § 4. Студенттердің өздік жұмыстарына арналған есептер
жүктеу/скачать 3,05 Mb.
|
УМК 2 часть
- Бұл бет үшін навигация:
- Электр және магнетизм бойынша есептер
| Жауабы: F=1,3.10 -5 Н.
§ 4. Студенттердің өздік жұмыстарына арналған есептер Сутегі атомының ядросы мен электронның арасындағы тартылу күшін табу керек. Сутегі атомының радиусы 0,5·10-8 см-ге тең, ал ядроның заряды шамасы жағынан электронның зарядына тең болады да таңбасы жағынан қарама-қарсы болады. Заряды q, ал массасы m екі бөлшектің электростатикалық өз ара әсерінің энергиясы олардың гравитациялық өз ара әсерінің энергиясынан неше есе үлкен болады? Есепті: 1) электрондар және 2) протондар үшін шешу керек. Бір валентті ионнан 2·10-8 см қашықтықтағы электр өрісінің кернеулігін табу керек. Ион зарядын нүктелік заряд деп қарастырамыз. Радиусы 1 см зарядталған шардың центрінен 10 см қашықтыққа тұрған өріс нүктесінің потенциалын табу керек. Есепті мынадай шарттар бойынша: 1) шардың үстіндегі зарядтың беттік тығыздығы 10-11 к/см2-ке тең деп, 2) шардың потенциалын 300 В-ке тең деп шығару керек. Жазық конденсатордың пластиналарының арасындағы потенциал айырмасы 90 В-қа тең. Әрбір пластинаның ауданы 60 см2 және заряды 10-9 Кл. Пластиналардың бір-бірінен арақашықтықтары қандай? Радиусы 2 см шарик 2000 В потенциалға дейін теріс зарядталған. Зарядталған уақытта шарикке берілген зарядты құрастыратын барлық электрондардың массасын табу керек. 792 В потенциалға дейін зарядталған шариктың беттік тығыздығы 3,33·10-7 к/м2-ге тең. Шариктың радиусы неге тең? Сыйымдылығы 20 мкф конденсатор 100 В потенциалға дейін зарядталған. Осы конденсатордың энергиясын табу керек. Жазық конденсатордың пластиналарының арасына жұқа слюда пластинкасы қойылған. Электр өрісінің кернеулігі 10 кВ/см болғандағы осы пластинканың алатын қысымы қандай? Диаметрі 1 см темір стерженьнің салмағы 1кГ деп алып, оның кедергісін табу керек. Элементтің электр қозғаушы күші 6 В-қа тең. Сыртқы кедергісі 1,1 Ом болғанда тізбектегі ток 3 А-ге тең болады. Элементтің ішіндегі потенциалдың кемуін және оның кедергісін табу керек. Э.қ. күштері 2 В, ал ішкі кедергісі 0,3 ом бірдей екі элемент берілген. Егер: 1) Сыртқы кедергілерді 0,2 ом-ға және 2) 16 ом-ға тең деп алатын болсақ, онда күші үлкен ток алу үшін, осы элементтерді қалай қосу керек (тізбектеп пе немесе параллель ме)? Осы жағдайлардың әрқайсысындағы токтың күшін есептеп шығару керек. Қуаты 40 вт 120-вольттік электр шамы берілген. Электр желісінің кернеуі 220 В болғанда шам қалыпты қызу үшін шаммен тізбектеп қандай қосымша кедергі жалғастыру керек? Осындай кедергіні алу үшін диаметрі 0,3 мм нихром сымының неше метрін алу керек? Электр шайнегінің екі орамы бар. Оның бірін токқа қосқанда шайнектің ішіндегі су 15 минутта қайнайды, ал екіншісін қосқанда 30 минутта қайнайды. Егер екі орамды да токқа 1) тізбектеп немесе 2) параллель етіп қоссақ, онда шәйнектегі су қанша уақыттың ішінде қайнар еді? 4,5 л суды 230С температурадан қайнағанға дейін жылыту үшін 0,5 кВт-сағ электр энергиясы жұмсалады. Жылтқыштың п.ә. коэффициенті неге тең? Мыс сымның бірлік көлемінде секунд сайын токтың тығыздығы 30 А/см2-ге тең болғанда бөлініп шығатын жылу мөлшерін табу керек. Түзу сызықты ұзын екі өткізгіш бір-бірінен 10 см қашықтықта параллель болып орналасқан. Өткізгіш арқылы қарама-қарсы бағытта I1=I2=5А токтар өтеді. Әр өткізгіштен 10 см қашықтықта тұрған нүктедегі магнит өрісі кернеулігінің шамасымен бағытын табу керек. Радиусы 11 см дөңгелек орамның центріндегі магнит өрісінің кернеулігі 0,8 -ге тең. Орам осіндегі, оның жазықтығынан 10 см қашықтыққа жатқан магнит өрісінің кернеулігін табу керек. Ұзындығы 1 м сымнан квадрат рамка жасалған. Осы рамка арқылы күші 10 А ток өтеді. Рамканың центріндегі магнит өрісінің кернеулігін табу керек. Ұзындығы 30 см кішкене диаметрлі соленоидтың ішіндегі магнит өрісі энергиясының көлемдік тығыздығы 1,75 Дж/м3-ге тең болу үшін қанша ампер - орам керек болады? 300 В потенциал айырмасымен үдетілген электрон, одан 4 мм қашықтықта тұрған түзу сызықты ұзын сымға параллель бағытта қозғалады. Егер өткізгіш арқылы 5 А ток өтетін болса, электронға қандай күш әсер етеді? Протон біртекті магнит өрісінің бағытына α=300 бұрыш жасай ұшып кіреді де радиусы 1,5 см-ге тең спиральдің бойымен қозғалады. Магнит өрісінің индукциясы 103 гс-қа тең. Протонның кинетикалық энергиясын табу керек. Орамы 500, диаметрі 10 см катушка магнит өрісінде тұр. Егер магнит өрісінің индукциясы 0,1 сек ішінде 0-ден 2 вб/м2-ге дейін өседі десек, осы катушкадағы индукцияның э.қ. күшінің орташа мәні неге тең болады? Темір өзегі бар соленоидтың ұзындығы 50 см, көлденең қимасының ауданы 10 см2 және орамының саны 1000. Соленоидтың орамынан өтетін ток: 1) I 1=0.1A, 2) I 2=0.2A, 3) I 3=2A деп алып, осы соленоидтың индуктивтілігін табу керек. Катушканың кедергісі R=10 Ом, ал индуктивтілігі L=0,144 Гн. Катушканы ток кезіне қосқанда қанша уақыттан кейін оның ішінде пайда болатын токтың жартысына тең болатын ток орнайтын болады? Электр және магнетизм бойынша есептержүктеу/скачать 3,05 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|