см. Введение

Вариант 5

Задача 1

Электрический изолированный металлический лист площадью S = 2м2 расположен параллельно металлической плите на расстоянии 0,1 см. При каком электрическом заряде, сообщённом листу, возможно появление электрической искры и пожара? Считать, что в данных условиях электрический пробой возникает при напряжённости электрического поля Е0=15кВ/см.

Задача 2

Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряжённостью Е = 200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол ? = 180°.

Задача 3

Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрёл скорость v = 10^5 м/с. Расстояние между пластинами

d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда ? на пластинах.

Задача 4

Два одинаковых плоских воздушных конденсатора ёмкостью

С = 100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, на сколько изменится ёмкость С батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином.

Задача 5

Электрическая цепь состоит из источника постоянного тока с ЭДС = 10 В и внутренним сопротивлением r = 40 Ом, который подключён к трём последовательно включённым сопротивлениям R1 = 10 Ом,R2= 20 Ом, R3 =30 Ом. Наибольшая допустимая мощность, которая может выделиться на сопротивлении R1, Р0 = 0,2 Вт. Определить мощность Р1, выделяющуюся на сопротивлении R1 в данной схеме. Будет ли тепловой режим сопротивления R1 нормальным? Может ли замыкание проводником сопротивлений R2 и R3 привести к перегреву сопротивления R1 и возникновению пожара?

Задача 6

На расстоянии 1 м от человека на землю в результате аварии упал электрический провод. В точке заземления потенциал ?0 = 1000 В. Он уменьшается с увеличением расстояния от точки заземления r, выраженного в метрах по закону ? = ?0/(1 + r). Сопротивление человека

R = 50 кОм, считать, что допустимый ток через него I0 = 2 мА. На каком расстоянии при движении от провода человек должен поставить одну ногу относительно другой, чтобы электрический ток, проходящий через него, был равен допустимому.

Задача 7

Длительное пропускание тока I1 = 1,6 А через проволоку приводит к её нагреву до температуры t1 = 65 °С, при токе I2 = 2,8 А имеет место нагрев проволоки до температуры t2 = 160 °С. Теплоотдача с единицы поверхности пропорциональна разности температур проволоки и воздуха. Зависимость сопротивления проволоки от температуры не учитывать. Определить температуру проволоки, если через неё длительноё время пропускать ток I3=5,5А. Есть ли при этом опасность пожара, если она появляется при температуре проволоки tn = 290 °С?

Задача 8

Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0sin?t. Найти заряд Q, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода Т, если начальная сила тока I0 = 10 А, циклическая частота ? = 50?с-1.

Задача 1

Соленоид длиной l = 0,5 м содержит N = 1000 витков. Определить магнитную индукцию В поля внутри соленоида, если сопротивление его обмотки R = 120 Ом, а напряжение на её концах U = 60 В.

Задача 2

Определить, пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, индукцию и напряженность магнитного поля на оси тороида без сердечника, по обмотке которого, содержащей 200 витков, протекает ток в 2 А. Внешний диаметр тороида равен 60 см, внутренний - 40 см.

Задача 3

Круглая рамка с током (S = 15 см?) закреплена параллельно магнитному полю (В = 0,1 Тл), и на неё действует вращающий момент М=0,45 мН·м. Рамку освободили, после поворота на 90° её угловая скорость стала ..?=30с-1.Определить: 1) силу тока, текущего по рамке; 2) момент инерции рамки относительно её диаметра.

Задача 4

Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 2 мТл, движется по круговой орбите радиусом R = 15 см. Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.

Задача 5

Требуется получить напряженность магнитного поля, равную 4 мТл, в соленоиде длиной 20 см и диаметром 5 см. Найти: 1) число ампер-витков, необходимого для этого соленоида, 2) разность потенциалов, которую надо приложить к концам обмотки из медной проволоки диаметром 0,5 мм. Считать поле соленоида однородным.

Задача 6

В магнитное поле, изменяющееся по закону В = В0 cos ?t (В0 = 0,1 Тл, ? =4 с-1), помещена квадратная рамка со стороной а = 50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол ? = 45?. Определить э.д.с. индукции, возникающей в рамке в момент времени t = 5 с.

Задача 7

Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из проволоки диаметром d = 0,5 мм имеет длину l = 0,4 м и поперечное сечение S = 50 см? . Какой ток течет по обмотке при напряжении U = 10 В, если за время t=0,5мс в обмотке выделяется количество теплоты, равное энергии внутри соленоида? Поле считать однородным.

Задача 8

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 800 мкФ и катушки, индуктивностью которой 2 · 10?? Гн. На какую длину волны настроен контур? Сопротивлением контура пренебречь.

Задача 1

Можно ли обнаружить на фотоснимке, сделанном со спутника фотокамерой с фокусным расстоянием f = 15 см, трещины на трубах, по которым подаётся газ. Спутник летит на высоте Н = 150 км, диаметр трубы газопровода D = 1,5 м, разрешающая способность фотоплёнки d = 0,01мкм.

Задача 2.

При расследовании причин пожара в чердачном помещении обнаружена линза диаметром d = 12 см с фокусным расстоянием f = 12 см. Могла ли эта линза быть использована в дневное время для поджога древесных стружек, находящихся на чердаке? Освещённость создаваемая прямыми солнечными лучами Е0=105 лк, для загорания древесных стружек необходима наименьшая освещённость на небольшом участке Егор = 108 лк. Угловой размер Солнца ? = 0,01.

Задача 3

На тонкую глицериновую плёнку толщиной d = 1,5 мкм нормально к её поверхности падает белый свет. Определить длины волн ? лучей видимого участка спектра (0,4 ? ? ? 0,8 мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.

Задача 4

На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая световая волна (? = 600 нм). Угол отклонения лучей, соответствующих второму дифракционному максимуму, ? = 20°. Определить ширину ? щели.

Задача 5

При прохождении света через трубку длиной l1 = 20 см, содержащую раствор сахара концентрацией С1 = 10%, плоскость поляризации света повернулась на угол ?1 = 13,3°. В другом растворе сахара, налитом в трубку длиной l2 = 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол ?2 = 5,2°. Определить концентрацию С2 второго раствора.

Задача 6

Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно чёрного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (?m1 = 780 нм) на фиолетовую (?m2 = 390 нм)?

Задача 7

Во сколько раз изменится период Т вращения электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбуждённое состояние атом излучил фотон с длиной волны ? = 97,5 нм?

Задача 8

Найти среднюю продолжительность жизни ? атома радиоактивного изотопа кобальта Со.

нет

Примечаний нет.