книги / Сборник задач по физике
..pdfиз такого прессшпана, один ёмкостью 1100 см, другой ёмкостью 400 см, соединены последовательно. Будет ли эта система пробита,
если |
дать на неё напряжение 30 000 V? |
||
© |
24— 16. |
а) Каковы ёмкости |
батарей конденсаторов, соединён |
ных по схемам, показанным на рисунках 24—4 и 24—5. |
|||
б) |
Показать, что ёмкости этих |
батарей равны, если выполняется |
|
|
С\ |
С3 |
|
условие 7± = Тг |
|
||
© 24— 17. В пространство между пластинками плоского воз душного конденсатора вдвинут стеклянный конденсатор с большей площадью пластин (рис. 24—6). Определить ёмкость такой системы при следующих данных: пло щадь пластин воздушного конденсатора 5! = 200 см2;
|
|
|
|
I |
|
|
|
1с!2 |
|
|
|
|
ч, |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
1 |
Рис. 24—4. |
|
Рис. 24—5. |
|
Рис. 24—6. |
|
|
||
стеклянного 53 = |
400 см2; расстояние |
между |
пластинами |
воздуш |
||||
ного конденсатора |
б1 = 3 мм, |
стеклянного б*= 2 мм. Толщиной |
||||||
пластин стеклянного |
конденсатора пренебречь. |
|
|
|
|
|||
© 24— 18. Определить ёмкость плоского |
конденсатора с |
пло |
||||||
щадью обкладок 5 = |
200 см2. Между обкладками находится стекло |
|||||||
|
|
(б1= 1 мм), покрытое с |
обеих |
сторон |
||||
|
|
слоем |
парафина (толщина |
каждого |
слоя |
|||
|
|
ба = 0,2 мм). |
|
|
|
|
|
|
|
|
© |
24— 19. |
Определить |
ёмкости |
кон |
||
|
|
денсаторов, описанных в задаче 21—22, |
||||||
|
|
если длины их |
равны |
1 м. |
|
|
|
|
О24—20. Определить ёмкость конден сатора, состоящего из двух проволок, опи санных в задаче 21—23, приняв длину прово лок равной 1 /см.
О24—21. Лейденская байка ёмкостью 2000 см заряжена до 20 000 V. Предпо лагая, что при разряде 90% её энергия превратится в теплоту в искре, определить количество теплоты (в калориях).
©24—22. а) Батарея из п последовательно соединённых кон денсаторов заряжается и при помощи переключателя КК, показанного на рисунках 24—7, а и б, без изменения зарядов на конденсаторах переводится в параллельное соединение. Как изменится при этом энергия батареи и какова будет работа разряда батареи, если:
1) ёмкости конденсаторов одинаковы? 2) ёмкости конденсаторов различны?
б) Те же вопросы в случае, если батарея заряжается при парал лельном соединении и затем переводится в последовательное.
© 24— 23. Имеется система конденсаторов, соединённых по произвольной схеме, внутри которой поставлен ключ К (пример
|
такой |
схемы показан |
на рисунке 24—8). Увели |
||||||
|
чится или уменьшится ёмкость системы, если |
||||||||
|
замкнуть |
ключ /С? |
|
|
|
|
|||
|
© |
24— 24. |
Плоский |
конденсатор имеет в ка |
|||||
|
честве изолирующего слоя стеклянную пластинку |
||||||||
|
толщиной |
с1 = |
2 мм |
и |
площадью 5 = 3 0 0 см*. |
||||
|
Конденсатор |
заряжен |
до напряжения |
= 100 V, |
|||||
|
после |
чего |
отключён |
от источника напряжения. |
|||||
|
Определить механическую работу, которую нужно |
||||||||
|
произвести, чтобы вынуть стеклянную пластинку |
||||||||
|
из конденсатора (трение в расчёт не принимать). |
||||||||
Рис. 24—8. |
© |
24— 25. |
Пластинки воздушного |
конденса |
|||||
|
тора |
имеют |
площадь |
5 = 3 0 0 |
см* и |
отдалены |
|||
друг от друга |
на расстояние |
^ |
= 3 мм. |
Между |
ними |
находится |
|||
металлическая пластинка с такой же площадью толщиной д?2= 1 мм,
изолированная |
от |
земли. |
Конденсатор |
заряжен до |
напряжения |
{7= 600 V и отсоединён |
от источника |
напряжения. Какую работу |
|||
надо произвести, |
чтобы вытащить пластинку? |
|
|||
© 24—26. В чём состоит различие в явлениях в следующих |
|||||
случаях: |
|
|
|
|
|
а) Ёмкость |
конденсатора уменьшают |
(раздвиганием |
пластин или |
||
выдвиганием диэлектрика) при сохранении величины заряда (т. е. отсоединив от источника тока).
б) Ёмкость конденсатора уменьшают при сохранении напряжения (т. е. не отсоединяя от источника тока).
© 24—27. Внутренняя обкладка заряженной лейденской банки соединяется с внутренней, обкладкой незаряженной банки, причём заряд поровну распределяется на обеих банках. Показать, что энер гия заряда убывает вдвое и объяснить это.
О24— 28. Воздушный конденсатор заряжается до некоторого потенциала и в заряженном состоянии заливается керосином, отчего энергия конденсатора уменьшается в е раз. Куда исчезает остальная энергия?
О24— 29. Электрические проницаемости веществ заметно изме няются при повышении температуры (обычно убывают). Предполо
жим, что заряженный конденсатор охлаждается, вследствие чего его электрическая энергия изменяется (например, убывает). Куда исчезает энергия?
© 24—30. Две лейденские банки (С1 = 600 см и С2 = 900 см) соединены последовательно. Батарею заряжают до напряжения
= 12 000 V. Затем банки, не разряжая, соединяют параллельно. Опре делить работу разряда, который происходит при этом соединении.
© 24— 31. Два одинаковых воздушных конденсатора ( С = 800 см) заряжены до напряжения (7= 900 V. Один из конденсаторов погру жается в заряженном состоянии в керосин, после чего конденсаторы соединяются параллельно. Определить работу происходящего при
этом |
разряда. |
банка (С1= 6 0 0 см) заряжена до |
||
© |
24— 32. Одна лейденская |
|||
напряжения |
6^ = 3000 V, другая |
банка (С2*= 1000 см)— до напря |
||
жения |
И2 = |
— 4200 V. Определить работу разряда при соединении |
||
их внутренних обкладок. |
|
|
||
© |
24—33. Ёмкость конденсатора, изображенного на рисунке 24— |
|||
2, меняется в пределах от (^= 700 см (а = 0) до С2 = |
20 см (а = х ) . |
|||
Определить |
вращающий момент |
электрических сил |
в тот момент, |
|
когда |
угол |
а = -^-. Рассмотреть |
два случая: |
|
а) Вращение головки конденсатора производится после того, как
конденсатор |
при а = 0 |
заряжен до {7=200 V и |
отъединен от |
||
источника напряжения. |
|
|
|
||
б) Вращение |
головки конденсатора производится |
при присоеди |
|||
нённом источнике напряжения ({7=200 V). |
|
|
|||
© 24— 34. Батарея из п = 5 последовательно соединённых |
лей |
||||
денских банок, |
каждая |
ёмкостью С = 4 0 0 см, поддерживается |
при |
||
постоянном |
напряжении |
{ /= 6 0 000 V. Одна из банок пробивается. |
|||
Определить: а) |
изменение энергии батареи банок; б) работу разряда; |
||||||
в) работу |
источника |
напряжения. |
|
|
|||
ф |
24—35. |
Заряд |
# |
равномерно распределён по |
объёму |
шара |
|
с радиусом /?. Определить: |
|
|
|||||
а) энергию электрического поля внутри шара; |
|
|
|||||
б) |
вне |
шара; |
|
|
|
|
|
в) |
во |
всём |
пространстве; |
|
|
||
г) |
изменение энергии |
при делении заряженного |
шара на |
два |
|||
равных заряженных шара.
§25. Закон Ома.
1)Связь между количеством электричества д, силой тока I и временем т:
Вслучае, если сила тока не меняется с течением времени:
2)Выражение для плотности тока ]:
А/
Д5’
где Д /— сила тока, проходящего нормально к участку сечения про вода Д$. В случае, если плотность по всему сечению $ проводника одинакова:
|
|
|
$ • |
3) |
Сопротивление проводов |
длины I с постоянным сечением 5: |
|
|
/? = |
р/ |
|
|
5 |
||
где р — удельное сопротивление |
материала. |
||
Для подсчёта сопротивления тела с переменным сечением нужно |
|||
прибегать к интегрированию. |
|
|
|
4) |
Зависимость удельного сопротивления от температуры |
||
р = ро о + о>
где а — температурный коэффициент сопротивления. 5) Закон Ома:
|
|
|
|
|
2 * |
’ |
|
|
|
|
|
где С/ — напряжение на |
концах участка |
цепи, содержащем |
электро |
||||||||
движущие силы, сумма |
которых |
|
2 |
^?— сумма |
сопротивлений |
||||||
всех частей участка. Для полной цепи |
[7= 0. |
|
|
|
тока ]: |
||||||
6) |
Связь между напряжённостью поля Е и |
плотностью |
|||||||||
где 5, = - ---- удельная проводимость. |
|
|
|
|
|
|
|||||
7) |
Предполагается, |
что |
гальванические |
элементы, |
упомянутые |
||||||
в задачах § 25—27, являются иеполяризующимися. |
|
|
|
||||||||
© |
25— 1. Какое количество электричества переносится в следую |
||||||||||
щих случаях: а) сила тока |
равномерно |
возрастает |
от |
нуля |
до 3 А |
||||||
в течение 10 сек; |
б) сила |
тока |
убывает |
от 18 |
А до |
нуля, |
причём |
||||
за каждые 0,01 сек она убывает вдвое. |
|
|
|
|
|
|
|||||
О |
25—2. Какова плотность тока в волоске калильной лампы, если |
||||||||||
сила тока 0,125 А и диаметр волоска 0,019 мм? |
|
|
|
||||||||
© |
25—3. В электронной лампе ток идёт от металлического цилин |
||||||||||
дра к |
накалённой |
нити, |
расположенной |
по его |
оси. Определить |
||||||
плотность тока вблизи цилиндра и вблизи нити при таких условиях: сила тока 3 шА; длина нити и цилиндра 2,5 см; диаметр нити 0,02 мм; диаметр цилиндра 1 см.
О25—4. Требуется устроить реостат на 0,3 2. Материал — нике линовая лента толщиной 0,5 мм и шириной 10 мм. Какую длину ленты надо взять.
О25—5. Имеется моток медной проволоки с площадью попе речного сечения 0,1 мм*. Масса всей проволоки 0,3 кг. Определить сопротивление проволоки.
0 25—6. Предположим, |
что в неограниченной |
среде, |
удельное |
||||||||
сопротивление |
которой |
равно |
р=10*& •см, |
находится |
метал |
||||||
лический |
шар |
диаметром |
^ = 1 0 |
см, |
Каково |
сопротивление |
|||||
системы шар — неограниченная |
среда? |
(Таково |
же |
приблизительно |
|||||||
сопротивление |
заземления, |
выполненного |
в виде |
шара |
такого же |
||||||
диаметра, |
закопанного в |
почву |
с указанным удельным |
сопротивле |
|||||||
нием.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О25—7. Следует ли при расчёте сопротивления при температу рах, отличных от 0° С, принимать во внимание изменение их гео метрических размеров при нагревании?
О25—8. Вольфрам имеет положительный, а уголь — отрица тельный температурный коэффициент. Каково различие ламп х воль фрамовым и с угольным волоском: а) в отношении изменения силы тока при включении? б) в отноше
нии распределения плотности тока
внакалённом волоске?
О25—9. Обмотка электромаг нитов в динамо-машине сделана из медного провода и при температуре
/, = 10° С |
имеет |
сопротивление |
|||||
/?! = |
14,2 9. |
После |
работы сопро |
||||
тивление |
обмотки |
повысилось |
до |
||||
/?3= 1 6 ,5 9. |
Какова |
при |
этом тем |
||||
пература |
обмотки? |
|
|
|
|
||
О |
25— 10. Определить темпера |
||||||
турный |
коэффициент |
провода, |
со |
||||
ставленного |
из алюминиевой прово |
||||||
локи |
с |
сопротивлением |
/?, = |
3 2 |
|||
и железной |
проволоки |
с сопротив |
|||||
лением #2 = |
2 9, соединённых |
по |
|||||
следовательно. |
|
|
|
|
|||
0 |
25— 11. Угольный |
стержень |
|||||
соединён последовательно с желез ным такой же толщины. При каком соотношении их длин сопро
тивление такой комбинации не зависит от температуры?
|
© 25— 12. |
Рабочая |
катушка |
в вольтметре — медная, |
а добавоч |
|
ное |
сопротивление |
сделано из |
манганина, удельное |
сопротивле |
||
ние |
которого |
почти |
не |
зависит |
от температуры. Пружинка, про |
|
тиводействующая вращению катушки, сделана из фосфористой
бронзы. |
Температурный |
коэффициент |
модуля упругости |
фосфо |
||
ристой |
бронзы равен (3 = |
—-.0,0004 град~г. При |
каком |
соотноше |
||
нии между сопротивлениями рабочей |
катушки |
У?! |
и |
добавоч |
||
ным сопротивлением /?2 показания вольтметра не зависят от темпе ратуры?
О |
25— 13. В установке, |
изображённой на |
схеме (рис. 25— 1), |
|
ёмкость |
конденсатора Сх в |
два раза больше |
ёмкости конденса |
|
тора |
Со, |
а сопротивление |
в три раза больше сопротивления /?2. |
|
Сопротивление батареи В ничтожно мало, её электродвижущая сила
равна |
60 V. |
Определить напряжения на конденсаторах в следующих |
|||||||||||
случаях: а) |
ключи К\ и К.% замкнуты; |
б) |
ключ К\ |
замкнут, |
/Са ра |
||||||||
зомкнут; в) ключ К\ разомкнут, |
К% замкнут. |
|
|
|
|
||||||||
О |
25— 14. |
Батарея из 50 последовательно |
соединённых элемен |
||||||||||
тов даёт ток во внешнюю цепь, |
состоящую |
из железного |
|
провода |
|||||||||
длиной 20 |
км и с площадью |
сечения 3 мм2 и аппарата |
с сопро |
||||||||||
|
|
|
тивлением |
90 Й. |
ЭДС |
и внутреннее сопротивле |
|||||||
|
|
|
ние каждого из |
элементов |
равны 1,4 V |
|
и 0,4 Й. |
||||||
|
|
|
Определить |
силу тока. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
© 25— 15. |
Под |
конец |
зарядки батареи акку |
||||||
|
|
|
муляторов |
током |
силой |
3 А |
присоединённый |
||||||
|
|
|
к |
ней вольтметр |
показывал напряжение |
4,25 V. |
|||||||
|
|
|
В |
начале |
разрядки |
той |
же |
батареи |
током |
||||
|
|
|
силой 4 А вольтметр показывал |
напряжение 3,9 V. |
|||||||||
|
|
|
Ток, проходящий по вольтметру, ничтожен. Опре |
||||||||||
|
|
|
делить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. |
||||||||||
О |
25— 16. |
Гальванический |
элемент |
даёт |
на внешнее |
сопротив |
|||||||
ление 4Й ток силой 0,2 А. Если же внешнее сопротивление 7Й, то
элемент даёт ток силой 0,14 А. Какой силы ток |
он даст, |
если его |
||||||||||||||
замкнуть накоротко? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
О |
25— 17. Термоэлемент, состоящий из пары медь — константам, |
||||||||||||||
даёт термоэлектродвижущую силу |
е = = 0 ,0 4 ^ ^ . При измерении раз |
|||||||||||||||
ности |
температур термоэлемент |
соединяют |
|
|
|
|||||||||||
с гальванометром |
О (рис. 25—2). Определить |
|
|
|
||||||||||||
разность температур спаев термоэлемента при |
|
|
|
|||||||||||||
таких |
данных: |
сопротивление |
термоэлемента |
|
|
|
||||||||||
и подводящих |
проводов |
= |
40 й; сопротив |
|
|
|
||||||||||
ление |
гальванометра |
/?2 = |
320Й; |
сила |
тока |
|
|
|
||||||||
в гальванометре |
1 = 7,8 • 10'8А. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
О |
25— 18. |
|
Гальванический |
|
элемент |
|
|
|
|||||||
с ЭДС<^1 |
и с |
|
внутренним |
сопротивлением |
г1 |
|
|
|
||||||||
даёт |
ток во внешнюю цепь с сопротивле |
|
|
|
||||||||||||
нием /?. С целью увеличить силу |
тока после |
|
|
|
||||||||||||
довательно |
с |
|
элементом |
включают |
другой |
|
|
|
||||||||
элемент с ЭДС^ 2 и |
внутренним |
сопротивле |
|
|
|
|||||||||||
нием |
г2. Определить условие, при котором |
|
|
|
||||||||||||
это |
приведёт |
к |
цели. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
на |
О |
25— 19. |
Какое |
напряжение |
можно |
дать |
Рис. 25—3. |
|||||||||
катушку, имеющую -о;= 1 0 0 0 витков |
мед |
6 см, |
|
|
||||||||||||
ного |
провода, |
со |
средним диаметром |
витков |
с1 = |
если-допу- |
||||||||||
стима |
плотность |
тока |
/ = |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 — «? |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
у |
мм* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
25—20. Если вольтметр соединить последовательно с сопро |
||||||||||||||
тивлением |
/ ? = |
10 000 й, то при напряжении |
7/0= |
120У он |
покажет |
|||||||||||
(7 = 5 0 V. Если |
соединить ею последовательно с неизвестным сопро |
|||||||||||||||
тивлением |
|
|
то он при том же |
напряжении .покажет |
[/8= Ю У . |
|||||||||||
Определить это |
сопротивление, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
О 25—21. Два элемента с ЭДС ^ = 1,8 V и 1,4 V и вольт метр, нуль которого находится в середине шкалы, соединены по
схеме, |
показанной на рисунке 25—3,"а. .Вольтметр показывает напря |
жение |
17I = 0,6 V, причём его стрелка отклоняется в ту же сто |
рону, |
в которую отклоняется при разомкнутой внешней цепи. Сопро |
тивление всех проводов и ток, ответвляющийся в вольтметр, ничтожны. Каково будет показание вольтметра ^У2, если соединить приборы по
схеме, |
показанной на рисунке 25—3, б? |
|
|
|||||
© |
25—22. Несколько |
одинаковых |
гальванических |
элементов |
||||
соединены, |
как показано на схеме (рис. 25—4), |
посредством про |
||||||
водов, |
сопротивление |
которых |
ничтожно |
|
8 |
|||
мало. |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
Какова разность потенциалов между |
|
|
|||||
любыми точками соединительных проводов, |
|
|
||||||
например между точками А и В или между |
|
|
||||||
точками Л |
и С? |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
Тот |
же вопрос |
в случае, |
если |
ЭДС |
|
|
|
элементов не равны и внутренние сопро |
|
|
||||||
тивления прямо пропорциональны ЭДС. |
|
|
||||||
в) |
Как |
изменится |
ответ |
на |
вопрос |
га“, |
|
А |
если элементы будут обращены друг к другу |
|
|||||||
Рис. 25—4. |
||||||||
одноимёнными полюсами? |
|
|
|
|
|
|||
© |
25—23. Какие заряды находятся |
на плоских электродах, опу |
||||||
щенных в |
раствор медного |
купороса, если идёт то к/ = |
0,5 А и если |
|||||
удельное сопротивление раствора равно р=50Й -сл*? Электрическую проницаемость раствора принять е= 81 С05Е.
О |
25—24. |
Силовые |
линии |
электрического |
тока в проводниках |
||||||||||||
совпадают с линиями тока. Как |
это согласовать |
с тем |
фактом, что |
||||||||||||||
в тонком |
слое электролита |
(например, в плоской |
кюветке) |
линии |
|||||||||||||
тока |
от двух |
электродов |
в виде |
маленьких |
шариков |
расположены |
|||||||||||
в этом слое, тогда как силовые |
линии двух |
разноимённых |
зарядов |
||||||||||||||
располагаются |
по всем |
направлениям? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
О |
25—-25. |
В |
воздухе |
над |
|
поверхностью |
воды |
расположены |
|||||||||
два разноимённых |
заряда. |
Эти |
два |
заряда |
создают |
в |
некоторой |
||||||||||
точке |
А |
под |
поверхностью воды напряжённость Е. Вода обла |
||||||||||||||
дает |
некоторой проводимостью |
|
Проводимостью |
воздуха |
можно |
||||||||||||
пренебречь. Будет |
ли |
иметь |
место |
в точке |
А |
плотность |
тока |
||||||||||
7= Е§? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
25—26. |
Пространство |
между |
двумя |
одинаковыми |
плоскими |
|||||||||||
пластинками, находящимися на значительном расстоянии друг от друга, заполнено диэлектриком с заметной электропроводимостью (например, шифером) (рис. 25—5). Проводимостью окружающего воздуха можно пренебречь. Как влияет проводимость шифера на
расположение |
силовых линий, |
если пластинки |
продолжительное |
|
время поддерживаются при значительном напряжении? |
||||
О 25—27. |
Ток идёт |
по проводнику формы, |
показанной на |
|
рисунке 25—6. Одинакова ли напряжённость поля |
в местах с узким |
|||
и широким сечением? Чем |
это |
объяснить? |
|
|
О 25—28. Каким образом расположены силовые линии внутри изогнутой стеклянной трубки с электролитом, по которому идёт ток? Как идут силовые линии в проводе, завязанном узлом?
© 25—29. (Предварительно решить задачу 21—23.) В растворе медного купороса (р = 40 & - см) ток идёт между двумя медными проволоками, оси которых расположены параллельно друг другу на
|
Рис. 25—5. |
|
|
|
|
Рис. 25-6. |
|
|
|
||||
расстоянии / = 1 3 см, |
Радиус проволок |
г = |
4 мм. Между |
проволо |
|||||||||
ками поддерживается |
напряжение |
и = |
12 V. Определить плотность |
||||||||||
тока: а) на середине расстояния между |
проволоками; |
б) |
в точке, |
||||||||||
отстоящей на /? = 1 0 |
см от |
осей |
обеих |
проволок; |
в) |
определить |
|||||||
общую |
силу тока, принимая, |
что длина |
проволок |
/ = 1 5 |
см равна |
||||||||
глубине слоя раствора и размеры сосуда |
весьма велики. |
|
|
|
|||||||||
© |
25—30. Предположим, |
что |
выше |
и |
ниже |
неограниченного |
|||||||
пласта |
находятся среды, удельные |
сопротивления которых во много |
|||||||||||
|
|
|
|
раз больше, чем удельное сопро |
|||||||||
|
|
|
|
тивление пласта (например, пласт |
|||||||||
|
|
|
|
состоит |
из |
влажной |
почвы, |
под |
|||||
|
|
|
|
ним находится лёд, а сверху |
воз |
||||||||
|
|
|
|
дух). В пласт зарыт металли |
|||||||||
|
|
|
|
ческий |
|
цилиндр |
(рис. |
25— 7). |
|||||
|
|
|
|
Каково |
|
сопротивление |
системы |
||||||
|
|
|
|
цилиндр-— пласт? |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
® |
25—31. |
|
Изолирующий |
||||||
|
|
|
|
слой |
плоского |
конденсатора |
со |
||||||
с1Х и |
|
|
|
стоит |
из |
двух |
|
слоёв |
толщины |
||||
с электрическими |
проницаемостями |
б! и е2. Диэлектрики |
|||||||||||
имеют удельные сопротивления р! и р2. Конденсатор находится под
постоянным |
напряжением I/, |
|
|
|
|
а) Показать, что при установившемся |
состоянии в |
случае, если |
|
— Ф- —, на |
границе диэлектриков должны находиться свободные |
|||
е2 |
р1 |
|
|
|
заряды. |
|
|
|
|
|
б) Вычислить величину этих зарядов (для стекла р1= |
2 • 10,39-сл*; |
||
для керосина р2 = 5 • 1014 9 • см), если с11= |
с12 = 3 мм и если полное |
|||
напряжение |
на конденсаторе [/= 1 5 000 V. |
|
||
в) Объяснить, почему слоистые конденсаторы дают явление „оста точного заряда" (заряда, появляющегося спустя некоторое время по разряжении конденсатора).
© 25—32. К конденсатору (С =10р.р) присоединяют аккумуля
тор с ЭДС <о= 2 У через сопротивление |
1000 9. Через сколько |
времени конденсатор будет заряжен до |
напряжения 7 /= 1 ,9 8 У ? |
Внутреннее сопротивление аккумулятора |
ничтожно. |
© 25—33. Плоский конденсатор с диэлектриком в виде пара~ финированной бумаги (е = 2СО$Е) через / = 1 0 мин сохранил заряд д, равный 0,1 первоначального заряда ^0. Предполагая, что утечка произошла только сквозь парафинированную бумагу, вычислить, её удельное сопротивление.
§26. Разветвлённые цепи.
1)Сопротивление при параллельном соединении проводников:
2)Правила Кирхгофа:
а) для суммы сил токов в узле:
2 7 = 0 ;
б) для суммы произведений сил токов на сопротивления участ ков и суммы электродвижущих сил при обводе по контуру:
|
О |
26— I. Потребитель имеет |
20 лампочек с сопротивлением по |
||||||
48 2 |
и 100 |
лампочек |
с сопротивлением |
по 288 2 каждая. Лампочки |
|||||
соединены |
параллельно. Определить сопро |
||||||||
тивление установки потребителя. |
|
|
|||||||
|
О |
26—2. |
Определить |
электрическое |
|||||
сопротивление сетки, показанной на ри |
|||||||||
сунке 26— 1, |
если сопротивление |
каждого |
|||||||
из |
звеньев |
сетки |
равно 1 2. Рассмотреть |
||||||
два |
|
случая: |
а) |
ток |
идёт |
от |
точки |
А |
|
к |
точке В; |
б) |
ток |
идёт |
от |
точки |
С |
||
кточке И.
О26—3. Требуется подобрать для схем, показанных на рисунках 26—2 и 26—3,
такие сопротивления /?, чтобы при замкнутом ключе К1 и разомкнутом ключе К2 амперметр показывал такой же ток, как при замкнутом
ключе К2 и разомкнутом |
ключе /Сц. Сопротивления |
источника тока |
|||
и амперметра |
ничтожно |
малы. |
|
|
|
О 26—4. |
К гальванометру, сопротивление которого /?^ = 290 2, |
||||
присоединили |
шунт, |
понижающий |
чувствительность |
гальванометра |
|
в л = 1 0 раз. |
Какое |
сопротивление |
надо включить последовательно |
||
с шунтированным гальванометром, чтобы общее сопротивление осталось неизменным?
О 26—5. а) Сопротивление /? измеряется вольтметром и ампер метром по схеме, показанной на рисунке 26—4. Амперметр А пока зывает /= 0 ,3 2 А; вольтметр ^/= 9 ,6 У . Сопротивление амперметра
^ а = 0)03 2. Определить относительную ошибку лг, ‘ которую делают,
.вычисляя сопротивление без учёта сопротивления амперметра.
б) Произвести тот же расчёт |
при 1 = 7 А и С /= 2,1У. |
|
|
||||
О |
26—6. а) Сопротивление /? измеряется вольтметром и ампер |
||||||
метром |
по схеме, показанной на рисунке 26—5. Амперметр А пока |
||||||
|
|
зывает |
/= 2 ,4 0 А; |
вольт |
|||
|
|
метр |
V |
показывает |
11= |
||
|
|
= 7,20 V. |
|
Сопротивление |
|||
|
|
вольтметра |
/ ^ = |
1000 2 . |
|||
|
|
Определить |
относительную |
||||
|
|
ошибку у, |
которую |
делают, |
|||
|
|
вычисляя сопротивление без |
|||||
|
|
учёта тока, идущего в вольт |
|||||
|
|
метр. |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
Произвести |
тот |
же |
||
|
|
расчёт при 1 = 24 тА; |
Ц = |
||||
|
|
= 7,20 V. |
|
|
|
|
|
|
|
© |
26—7. При |
включе |
|||
|
|
нии приборов по схеме, по |
|||||
|
|
казанной |
на рисунке 26— 5, |
||||
|
|
амперметр |
показывает |
ток |
|||
|
|
/1 = 2,06А, |
а вольтметр — |
||||
|
|
напряжение |
IIх = |
49,6 V. |
|||
|
Рис. 26 |
При включении тех же при |
|||||
|
|
боров по схеме на рисун- |
|||||
ке 26—4 амперметр показывает |
/2= 1 ,9 4 А , а вольтметр //2 = 50 V. |
||||||
Определить сопротивление /?. Напряжение, даваемое батареей, является постоянным.