Физика 10 класс автор Закирова гуманитарный Упр1
1,,В конце склона горы длиной 100 м лыжник развил скорость 8 м/с. Определите начальную скорость и ускорение, с которым он двигался, если спуск
длился 20 с.
2,, С высоты 10 м над землей падает камень. Одновременно с высоты 8 м
вертикально вверх бросают другой камень. С какой начальной
скоростью был брошен второй камень, если камни столкнулись на
высоте 5 м над землей? Сопротивление воздуха не учитывать, ускорение
свободного падения принять равным 10 м/с S-100м
V2-8м/с
t-20с
Т/к V1-? a-?
К/ф- V=s/t
V1=100/20=5м/с
а=V1-V2/t
a=5-8/20 = 4,6м/с2
4,, Ныряя в воду за рыбой, пеликаны совершают свободное падение (рис. 3). На какой
высоте рыба должна заметить пеликана,
чтобы сманеврировать и уклониться от
нападения, если для этого необходимо 0,15
с? Предположим, что падение пеликана
происходит с высоты 5 м, а рыба находится
у поверхности воды. Дано H=S
t=0.15c
h1=5м
h2=?
Решение h=gt²/2
t=√(2h/2)=1.01≈1
с Δt=1-0.15=0.85
Δh=(gΔt²)/2=(9.8*0.85²)/2=3.54 h2=h-Δh=53.54=1.46(м)
Ответ: 1.46 (м)
Упр 2
1,, Два автобуса движутся в одном направлении. Модули их скоростей
равны 90 км/ч и 60 км/ч. соответственно. Чему равна скорость первого
автобуса относительно второго? v2 = v1 + v12 - в векторном виде Ох : v2 =
v1 + v12 отсюда v1 = v2 - v12
v1 = 90 - 60 = 30 ( км/ч ) - скорость первого автомобиля относительно второго
v1' = 60 - 90 = -30 ( км/ч ) - скорость второго автомобиля относительно первого
2,, По двум параллельным железнодорожным путям навстречу друг другу
движутся два поезда со скоростями 72 км/ч и 108 км/ч. Длина первого
поезда 800 м, а второго 200 м. В течение какого времени один поезд проходит мимо другого?
72(км/сағ)/3.6=20(м/с)
108(км/сағ)/3.6=30(м/с)
v(м/с)=20+30=50м/с
L(м)=800+200=1000м
t(с)=1000/50=20с
0
3,, Какую скорость относительно воды должен сообщить мотор катеру, чтобы
при скорости течения реки, равной 2 м/с, катер двигался перпендикулярно
берегу со скоростью 3,5 м/с относительно берега
v1 = 2 м/с
v2 = 3.5 м/с
----v-?
по теореме Пифагора v^2 =v1^2 +v2^2
v =√ v1^2 +v2^2 = √ (2^2+3.5^2) = 4 м/с
4,, Эскалатор метро спускает идущего по нему вниз человека за 1 мин.
Если человек будет идти вдвое быстрее, то он спустится за 45 с. Сколько
времени будет спускаться человек, стоящий на эскалаторе? Какова длина
эскалатора, если скорость эскалатора 0,9 м/с? Сколько времени спускает
пассажиров эскалатор на станции «Жибек Жолы» (рис. 8), если его длина
составляет 104 м?
Обозначив s длину эскалатора, v – его скорость и х - скорость человека, из условия
получим систему
s / (v+x) = 1 s / (v+2x) = 3/4 откуда v = 2/3 · s,
t = s/v = 3/2, т.е. человек, стоящий на эскалаторе
спускается 1,5 минуты
упр3
1,, Точка, начиная двигаться равноускоренно по окружности радиусом 1 м,
проходит путь 50 м за 10 с. Чему равно нормальное ускорение точки через
5 с после начала движения?
Объяснение:
R=1м
S=50м
t1=5c
t2=10c
a=V2/R
Дельта t= 10c-5c=5c
2,, Поезд въезжает на закругленный участок пути с начальной скоростью
54 км/ч и проходит путь 600 м за 30 с. Радиус закругления равен 1 км.
Определите модуль скорости и полное ускорение поезда в конце этого
пути, считая тангенциальное ускорение постоянным по модулю.
Дано:Vo=54км/ч=15 м/с, S=600м, t=30c, R=1000м
Найти: V,a
Тангенциальное ускорение a1 найдѐм из формулы:S=Vot+a1*t²/2
a1=2S/t² -2Vo/t =2*600/30² -2*15/30 ≈ 0,33 м/с²
Скорость (линейная) V=Vo +at, V=15 +0,33*30 ≈25
м/с
центростремительное ускорение (нормальное): a2=V²/R, a2=25²/1000 =
0,625 м/с² Полное ускорение a=√a1²+a2² a=√0,33² +0,625²=0,7 м/с²
3,, Маховик приобрел начальную угловую скорость φ=2πрад/с Сделав
10 оборотов, он остановился вследствие трения в подшипниках.
Найдите угловое ускорение маховика, считая его постоянным.
T=10c; t=10c; φ=?; ω=? ω= φ/t; φ=2π=2×3.14=6.28рад; ω=6.28рад/10с=0,628рад/с; Ж:
ω=0.628 рад/с; φ=6.28рад
Упр 4
1,, Какую силу нужно приложить, чтобы магнит массой 50 г,
прилипший к стальной вертикальной плите, равномерно переместить
вертикально вверх? Для равномерного движения магнита (а = 0)
вертикально вниз прикладывают силу 1,5 Н. Решите задачу по
алгоритму. F
Дано:
m = 50 г = 0,050 кг
F₁ = 1,5 Н
____________
F₂ - ?
Направим ось OY вертикально вверх
Тогда при движении вниз:
- F₁ - m·g + Fтр = 0 (1)
При движении вверх:
F₂ - m·g - Fтр = 0 (2)
Сложим уравнения (1) и (2)
F₂ - F₁ - 2·m·g = 0
F₂ = F₁ + 2·m·g
F₂ = 1,5 + 2·0,050·10 = 2,5H
2,, Скорость меч-рыбы при нападении достигает 140 км/ч (рис. 15). Она,
не пострадав, может пробить обшивку судна: в ее голове у основания
«меча» есть гидравлический амортизатор – небольшие полости, заполненные жиром, которые смягчают удар. Хрящевые прокладки между
позвонками уменьшают силу удара. Определите силу сопротивления
обшивки судна толщиной 20 см, если рыба массой 10 кг пробивает ее
за 0,5 с.
Упр 5
1,, Наибольшее удаление от поверхности Земли космического корабля
«Восток», запущенного 12 апреля 1961 г. с первым в мире летчиком-космонавтом Ю.А. Гагариным, составляло 327 км. На сколько процентов сила
тяжести, действовавшая на орбите, была меньше силы тяжести, действовавшая на него на Земле? Почему космонавт находился в
невесомости?
2,, Какую скорость должен иметь искусственный спутник, чтобы
обращаться по круговой орбите на высоте 600 км над поверхностью Земли?
Каков будет период его обращения?
3,, Во сколько раз отличается скорость искусственного спутника, движущегося на высоте 21 600 км над поверхностью Земли, от скорости спутника,
движущегося на высоте 600 км над поверхностью? Радиус Земли принять
равным 6400 км
Дано:
R1 = 21600 км; R2 = 600 км; R = 6400 км
Упр6
1,, Определите составляющие начальной скорости стрелы (рис. 29), выпущенной из лука со скоростью 60 м/с под углом 20° к горизонту (sin 20° ≈ 0,34;
cos 20° ≈ 0,94).
20м/с 30градус бұл жерде
2
2
Шешуі h=V0 *sin a/2g.
2
2
h= 20 *(sin30) /2*10=SIN30=1/2= 400*1/4///20= 100/20= 5(м)
Жауабы: Һмах= 5мn
2,, 5,4 м/с
Упр 7
Берілгені:V0=20м\с sina=30 Табу керек: hмах=?
1,,Бревно длиной 12 м можно уравновесить в горизонтальном положении
на подставке, стоящей на расстоянии 3 м от его толстого конца. Если же
подставка находится в 6 м от толстого конца, и на тонкий конец сядет
рабочий массой 60 кг, то бревно снова будет в равновесии. Определите
Объяснение:
Дано: L
= 12 м
x=3м
R=6м
--------------М-?
Решение:
mgR = Mgh
mR = M( R - x )
M = ( mR )/( R - x )
M = ( 60 * 6 )/( 6 - 3 ) = 120 кг
2,,К концам стержня массой 10 кг и длиной 40 см подвешены грузы массами 40 кг
и 10 кг. Где необходимо подпереть стержень, чтобы он находился в равновеси М =
10кг; I = 40см = 0,4м; m1 = 40кг; m2 = 10кг; х-?
3,,Одна половина цилиндрического стержня состоит из стали, другая – из алюминия. Определить положение центра тяжести, если длина стержня 30 см
Дано: L=30
см; ρ₁=7800
кг/м³;
ρ₂=2700
кг/м³;
___________
_
Найти:
Решение:
кг
кг
Выполним подстановку и расчет:
м
Упр 8
3,, Определите максимальный выигрыш в силе, который дает гидравличе- ский
пресс с площадями поршней 5 см 2 и 0,5 м 2 .
F1/F2=S1/S2
F1/F2=5/600
600F1=5F2
120F1=F2
Ответ: в 120 раз
Самолет летит на высоте 2100 м. Сравните давление воздуха снаружи и внутри
самолета, если внутри самолета оно соответствует нормальному атмосферному давлению. Определите давление атмосферы на указанной высоте.
Дано:
h = 2100 м p 1 =
760 мм рт.ст
Решение:
Атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт.ст. при
подъеме на высоту 12 м. Составим пропорцию:
1 мм рт.ст. – 12 м,
Δр, мм рт.ст. – 2100 м.
Определим изменение давления атмосферы при подъеме
Dp – ? p 2 – ?
. .упр 9
Это значение является разностью между давлением внутри и снаружи самолета.
Определим давление на указанной высоте: p 2 = p 1 – Dp p 2
= 760 мм рт.ст. – 175 мм рт.ст. = 585 мм рт.ст ≈ 77980,5 Па.
Упр 10
1,,Тележка с песком массой 10 кг катится со скоростью 1 м/с по гладкой
гори- зонтальной поверхности. В песок попадает шар массой 20 кг, летевший
навстречу тележке с горизонтальной скоростью 2 м/с, и застревает. В какую
сторону и с какой скоростью покатится тележка после этого? Орнына 2 кг
берілген
M=10кг
m=2 кг
V1=1м/с
V2=2 м/с V?
Закон сохранения импульса
MV1-mV2=(M+m)V
V=(MV1-mV2)/(M+m)=(10*1-2*2)/(10+2)=0,5м/с
2,,Тележка движется по горизонтальной дороге со скоростью 18 км/ч и въезжает на горку. На какой высоте над уровнем дороги остановится тележка?
Трение не учитывать
по закону сохранения энергии m*V^2/2=m*g*h
h=V^2/2*g=25/2*10=1,25 м
3,,Пружина жесткостью 100 H/м и массой 400 г падает на землю с высоты
5 м. На сколько сожмется пружина, если при ударе ее ось останется верти- кальной?
Энергия полученная при падении
Eп = mgh
Eп преобразуется в энергию сжатия
E = kx^2/2
mgh = kx^2/2
x =√ (2mgh/k) = √ (2*0.400*10*5/100) = 0.632 м = 63.2 см = 632 мм
упр11
Стальной шарик диаметром 1 мм падает с постоянной скоростью 0,185 см/с в
большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Выполните задания. 1) Оп
ре де ли те си лу тя жес ти, дей ст вующую на сталь ной ша рик, плот ность ста
ли 7800 кг/м 3 , при ми те g ≈ 10 м/с 2 .
2) Оп ре де ли те си лу Ар хи ме да, плот ность кас то ро во го мас ла 900 кг/м 3
. 3) Мож но ли ут ве рж дать, что си ла тя жес ти рав на сум ме сил Ар хи ме да
и Сток са? За пи ши те соот но ше ние сил.
4) Изоб ра зи те си лы, дей ст вующие на ша рик.
5) Оп ре де ли те си лу Сток са.
Дано:
d = 1 мм = 1·103
м
v = 0,185 см/с =
=1,85·10-3 м/с
ρст =
7,7·103 кг/м3
ρк мас =
0,9·103 кг/м3
η-
?
Упр 12 1.. Капля минерального масла плотностью r = 920кг/м3 и массой 0,023
мг,вылитая на поверхность воды, образовала пленку площадью 60 см 2 . Предполагая,
что молекулы в пленке расположились в один ряд, определите их поперечные
размеры.
V=m/p V=S*d d- поперечник молекулы. mp=S*d d=m/S*p=0,023*10^6/60*10^4*920=4,16*10^-9 м
13..В сосуде объемом V = 1 л находится водород массой 2 г. Определите давление водорода, если средняя
квадратичная скорость его молекул υ = 400 м/с.
По закону Менделеева-Клапейрона:
p*V=m*R*T/M
Но
Vкв=√(3*R*T/M)
Vкв²=3*R*T/M R*T/M =
Vкв² /3 Тогда:
p*V=m*Vкв²/3 p=m*Vкв²/(3*V) p=0,002*400²/(3*1*10⁻³) ≈ 110
000 Па = 1,1*10⁵ Па
Упр 13
1..При сжатии газа его объем уменьшился с 8 л до 5 л, а давление повыси- лось на 60 кПА.
Определите первоначальное давление. Дано:
V1 = 8 л,
V2 = 5 л, ΔP = 60 кПа. Найти: P.
Решение.
2..При температуре 27 °С давление газа в закрытом сосуде составляло
75 кПа. Каким будет давление при температуре –13 °С
3..При увеличении абсолютной температуры в 1,4 раза объем газа увели- чился на 40 см 3 . Определите
первоначальный объем газа.
4…Давление газа при уменьшении его объема в 2 раза увеличилось на 120 кПа, а абсолютная
температура возросла на 10 %. Каким было первоначальное давление?
Упр14 1.Определите внутреннюю энергию одно- атомного
идеального газа, взятого в количестве 5 молей, при температуре 27 °С U = i/2*v*R*T i=3 - для одноатомного газа v = 5 моль
T=273+27=300 К U = i/2*v*R*T = 3/2 * 5 * 8,31 * 300 Дж = 18 698 Дж ~ 18,7 КДж
2..Зависит ли изменение внутренней энергии газа от способа
его перевода из состояния 1 в состояние 2 (рис. 115)?
Определите изме- нение внутренней энергии при переходе из
состояния 1 в состояние 2, если газ одноатомный; 105Па V=2
1 найдем внутреннюю энергию в состоянии 1
Ui = 3/2 ню*R*T1 = 3/2* P1*V1=1,5*2*10^5*10^-4=30 Дж
2 по условию энергия уменьшилась на ΔU=10 Дж
U2 = U1 -ΔU = 30-10=20 Дж
Упр15
1..Тепловая машина работает по замкнутому циклу. Подведенное за цикл
количество теплоты 0,1МДЖ 80 кДж n=Q1-|Q2|:Q1
n=0.1*106 степени - 80*103степени : 0.1*106 степени =0.2 или 20%
А=0.2*0.1*106 степени = 20.000
2..Определите КПД идеальной тепловой машины, если температура нагревателя и
холодильника t 1 = 200 °C и t 2 = 17 °C соответственно.
КПД=(Т1-Т2)/Т1
Т1=200+273=473
Т2=10+273=283
КПД=(473-283)/473=0,4
3..Идеальная тепловая машина совершает за один цикл работу A êÄæ = 73 5 ,
.Температура нагревателя t 1 = 100 °C, температура холодильника t 2 = 0 °C. Найдите
КПД цикла и количество теплоты, отданное холодильнику за один цикл.
Дано:
Решение:
A = 73,5 кДж =
73,5·103 Дж
КПД идеальной тепловой машины
Т1 = 100 °С = 373 К
Т2 = 0 °С = 273 К η -? Q1 -?
Q2 -?
Количество теплоты Q1, получаемое машиной за один
цикл от нагревателя
Количество теплоты Q2, отдаваемое за одни цикл
холодильнику
Ответ:
Упр16 1..Определите плотность насыщенных паров воды при
температуре 50 °С.
При температуре t = 50 °C давление насыщенного водяного пара р = 12,3 кПа. Найти
плотность ρ водяного пара.
Дано:
Решение:
Т = 50 °С = 323 К
При данном давлении и температуры насыщенного р = 12,3
кПа водяного пара его плотность можем найти, используя
=
13,3·103
Па
уравнение
Менделеева-Клапейрона μН2О = 18
·10-3 кг/моль ρ - ?
Ответ:
2..Насыщенный водяной пар, имевший начальную температуру 20 °С, отделили от
жидкости и нагрели до 30 °С при постоянном объеме. Определитедавление пара. Как
называют такой пар?
после нагревания пар уже не будет насыщенным
3..Определите абсолютную влажность
еслидавление водяного пара равно 8 кПа
воздуха
при
температуре
50
°С,
Определите абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление пара в нем 14
кПа, а температура 333 К.
4..Абсолютная влажность воздуха при температуре 300 К равна 12,9 г/м 3 .
Чему равна относительная влажность воздуха?
Дано:
t=300K=27°
ρ=12.9г/м3 φ-?
Решение:
φ=ρ/ρ0*100% ρ –
плотность пара
ρ0 – плотность насыщенного пара при данной температуре φ
–относительная влажность воздуха при данной температуре
Плотность насыщенного пара при температуре 27°С равна 25,8 г/м3 (табличное значение)
Подставляем в формулу: φ=12,9/25,8 *100% = 50%
упр17
Спичка длиной 4см плавает на поверхности воды. Если по одну сто- рону
от спички налить касторовое масло, то она придет в движение. Определите силу, действующую на спичку, и ее направление. Коэффициенты
поверхностного натяжения воды и масла s 1 72м/мН 33 соответственно.
F=F1-F2=1.56
2..Проволочное кольцо радиусом R = 6 см приведено в
соприкосновение с поверхностью раствора медного купороса. Какую
силу нужно прило- жить, чтобы оторвать кольцо от поверхности
раствора? Коэффициент поверхностного натяжения медного купороса s
= 74 F = mg+ Fп.н.
mg
F = mg
R.
R = 7.8 см = 7,8·10 -2 м; m = 7 г = 7·10 -3 кг.
F-?
Fп.н = 2 ℓ,
где ℓ = 2πR.
F = mg+ Fп.н.
или
F = mg+ 2 ℓ= mg+4π R. Тогда
F= 7·10 ·4·3,14·4·10 ·7,8·10 ≈ 0,11 (Н)
-3
-2
-2
3.. Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с
помощью пипетки, имеющей кончик диаметром d ìì = 0 4 мм можно
дозировать воду с точностью до0,01г
mg mg→ - сила тяжести и F F→ - сила поверхностного натяжения (рис.). Из условия
равновесия капли найдем, что mg−F=0⇒F=mgmg−F=0⇒F=mg (*). Выразим силу
поверхностного натяжения F=δl=δ2πRF=δl=δ2πR, где R=d/2R=d/2 - радиус кончика
пипетки. После подстановки в формулу (*) получим:
δπd=mg⇒δ=mg/πd=0,078Н/мδπd=mg⇒δ=mg/πd=0,078Н/м.
4,, Найти разность уровней Δh ртути в двух сообщающихся капиллярах, внутренние
диаметры которых равны d1 =1 мм и d2=2 мм. Несмачивание считать полным.
Дано:
d =1 мм = 1·10-3 м
1
-3
d =2 мм = 2·10 м
2
α = 0,5
3
3
ρ = 13,6·10 кг/м
Δh - ?
Разность уровней
H=h1-h2=4a/pgd1-4a/pgd2=7.5*10-23м
Упр 18
1..С какой силой взаимодействуют два точечных заряда 10 нКл и 15 нКл, находящиеся на расстоянии 5 см друг от друга?
2..Два одинаковых шарика, заряженные один отрицательным зарядом—1,5 мкКл,
другой положительным 25 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь раздвигают на
расстояние 5 см. Определите заряд каждого шарика после соприкосновения и силу их
взаимодействия.
3..С каким ускорением движется электрон в поле с напряженностью 10 В/м?
4..Определите напряженность поля в точке, удаленной на 5 см от заряда
0,1 мкКл.
А
E=F/q
F=k*q/r^2
E=k*q/q*r^2
E=9*10^9/25*10^-4
E=0,36*10^5
Упр 19
1,, Конденсатор, состоящий из двух пластин, имеет электроемкость 5 пФ.
Какой заряд находится на каждой из его обкладок, если разность потенциалов между ними 1000 В?
2,, Плоский конденсатор с размером пластин 25 × 25 см и расстоянием
между ними 0,5 мм заряжен от источника напряжения до разности
потенциалов 10 В и отключен от источника. Какой будет разность
потенциалов, если пластины конденсатора раздвинуть на расстояние 5 мм?
3,, Конденсатору емкостью 20 мкФ сообщили заряд 5 мкКл. Какова энергия
заряженного конденсатора
Дано:
C=20 мкФ;
q=5 мкКл;
_________
Найти: W
СИ: C=2*10⁻⁵ Ф; q=5*10⁻⁶ Кл
Решение:
Воспользуемся формулой для энергии заряженного конденсатора:
Выполним подстановку и расчет:
Дж или 625 нДж
4,, Электроемкость конденсатора, подключенного к источнику постоянного
напряжения U = 1000 В, равна С 1 = 5 пФ. Расстояние между его обкладками уменьшили в n = 3 раза. Определите изменение заряда на обкладках
конденсатора и энергии электрического поля.
Упр20
1,, ерез нить лампочки карманного фонаря за время t=2мин проходит заряд
q1=20Кл.Определите силу тока и время, за которое через нить лампочки пройдѐт
заряд q2=60Кл
Решение:
I=
I=
= А
Если за 2 мин проходит заряд q₁ = 20 Кл, то q₂ = 60 Кл пройдѐт за 2 · 3 = 6 мин.
2,, Определите силу тока при коротком замыкании для аккумулятора с ЭДС
12 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом.
Чему равна сила тока при коротком замыкании аккумулятора с ЭДС E = 12 В и
внутренним сопротивлением r = 0,01 Ом?
Упр21
1,, ЭДС батарейки 4,5 В,а внутреннее сопротивление 0,5 Ом.Найдите силу тока в цепи
и напряжениена зажимах батареи,если внешнее сопротивление цепи равно 8,5Ом
По закону Ома для полной цепи:
I=E/(R+r); R-внешнее сопротивление, r-внутреннее сопротивление источника.
I=4.5/(0.5+8.5)=0.5 А;
U(напряжение на зажимах)= E-Ir; U=4.5-0.5*0.5=4.25 В
Ответ: I=0.5 А; U=4.25 В.
2,, В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1 В, сила
тока равна 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?
Дано: R=2 Ом, ε=1,1 В, I = 0,5A Найти I3.
Решение.
3,, При замыкании источника тока на резистор сопротивлением R1=4 Ом сила тока в
цепи I1=0,2 А а при замыкании того же источника на резистор сопротивлением R2=7
Ом сила тока в цепи I2=0,14 А определить силу тока I в цепи при коротком
замыкании
1=4 Ом I1=0.2 A R2=7 Ом I2=0.14 A Iкз=?
===
I1*(R1+r)=I2*(R2+r) (ЭДС в обоих случаях не меняется) r=(I2*R2-I1*R1)/(I1I2)=(0.14*7-0.2*4)/(0.2-0.14)=3 Ом
E=I1*(R1+r)=0.2*(4+3)=1.4 B
Iкз=E/r=1.4/3=0.47 A
4,, При силе тока I1=1.5 A напряжение на участке цепи U1=20 в а при силе тока I2=0.5
A а напряжение на том же участке U2=8 в .Чему равна ЭДС действующая на этом
участке ?
Закон Ома для полной цепи
I1=E/(R1+r)
I2=E/(R2+r)
найдем r- внутреннее сопротивление источника
E=I1R1+I1r I1R1=U1 E-U1+I1r E-U1=I1r r=(E-U1)/I1
r=(E-U2)/I2
(E-U1/I1)=(E-U2)/I2 E=(U1I2-U2I1)/(I2-I1)=2 В
Упр22
1,,Сколько времени будет нагреваться вода объѐмом 1 л от температуры 20°С до 100°С
в электрическом чайнике мощностью 500 Вт, если его КПД равен 75%?
= Q / (P*кпд) = cmdT / (P*кпд) = 4200*1 (100-20) / (500*0.75) = 896 c = 14.9 мин = 15
мин
2,, Определите силу тока, проходящего через электрическую плиту мощностью 1200 Вт.Сопротивление 300 Ом
P=U^2/R
U=sqrt P*R
U=sqrt 1200*300=sqrt 26*10^4
I=U/R=sqrt 26*10^4/300
I=100sqrt26/300
I=sqrt 26/3
sqrt - квадратный корен
^4 степень
I=1.7А(примерно)
Упр23
1,, Две электролитические ванны с растворами AgNO3 и CuSO4 соединены
последовательно. Какая масса m2 меди выделится за время, в течение которого
выделилась масса m1 = 180 мг серебра?
Дано:
180·10 кг
Z Ag = 1
Z Cu = 2
-6
m2 - ?
Решение: m1 = 180 мг =
I закон Фарадея:
Масса вещества, выделившегося при электролизе,
гдеэлектрохимический q – количество электричества, прошедшего
через электролит,эквивалент;
К – II закон Фарадея:
где А – молярная масса, Z – валентность, F =
96,48456·103
Кл/моль –
постоянная Фарадея.
Тогда для серебра
Для меди
Отсюда произведение время на ток
Тогда масса меди
2,, Электрон со скоростью 1,83*10^6 м/с влетел в однородное электрическое поле в
направлении, противоположном направлению напряженности поля. Какую разность
потенциаловдолжен пройти электрон, чтобы ионизовать атом водорода, если энергия
ионизации 2,18*10^-18 Дж?
m*v²/2+e*U=Ei
v - масса электрона v скорость e - заряд
электрона U - разность
потенциалов
Ei - энергия ионизации
U=(Ei-m*v²/2)/e=
Считай!
Упр24
Сопротивление резистора 5 кОм, сила тока в резисторе 10 мА. Чему равно
напряжение на резисторе?
Исходные данные: R (сопротивление резистора) = 5 кОм; I (сила тока в резисторе) =
10 мА.
Система СИ: R = 5 кОм = 5 * 103 Ом; I = 10 мА = 10 * 10-3 А.
Напряжение на резисторе можно определить с помощью закона Ома для участка цепи
по формуле: U = I * R.
Выполним расчет: U = 10 * 10-3 * 5 * 103 = 10 * 5 = 50 В.
Ответ: Напряжение на резисторе составляет 50 В.
Упр25
1,, Вычислите отношение сопротивлений вольфрамовой проволоки при температурах t 0 = 0 °C и t = 2400 °C.
Дано:
t0 = 0 t
= 2400
R(уд)=5.5 * 10^-8 a = 4.1*10^-3 Решение Обозначим сопротивление при 0
градусах как R1, а при 2400 градусах как R2.
R1 = R(уд)(1+a(t0-20))
R2 = R(уд)(1+a(t-20))
Вычислим соотношение R1/R2:
(1+a(t0-20))/(1+a(t-20)) = (1 - 82*10^-3)/(1+ 9758*10^-3) = 0.918/11= 0.08
Ответ: 0.08
2,, ля определения температурного коэффициента сопротивления меди на катушку
медной проволоки подавали одно и то же напряжение. При погружении этой катушки
в тающий лед сила тока была 14 мА, а при опускании в кипяток сила тока стала 10 мА.
Найти по этим данным температурный коэффициент сопротивления меди.
2
Упр26
2,, В прямом бесконечно длинном проводнике сила тока I = 20 А. Определите
магнитную индукцию в точке, удаленной на расстояние r = 5 см от проводника.
В центре кругового тока с радиусом 5,8 см индукция магнитного поля равна 1,3*10-4
Тл. Определить напряженность магнитного поля в центре и силу тока в проводнике.
Упр27
1,, прямолинейный проводник с током длиной 1 м по которому течет ток 1,5 А
находится в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Определите силу действующую на
проводник, если силовые линии магнитного поля параллельны оси проводника
ано: L=
0,01 m I
= 1.5 A
B = 0.1 Тл
Решение
F=ILBSina
Sin(0)=0
F =0 2,, Точечный заряд q=2*10^-6 Кл влетает со скоростью V=8м/c в однородное
магнитное поле с индукцией B=0,25 Тл. Угол между скоростью заряда и магнитной
индукцией α=30. Определите модуль и направление силы, действующей на заряд.
F=qBsina=2*10-6H
3.. Электрон движется по окружности со скоростью u =10 6 ì ñ в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,01 Тл. Определите силу, действующую на электрон, и радиус окружности.
Сила Лоренца, действующая на электрон ( здесь e - заряд электрона) :
F = e*V*B = 1,6*10⁻¹⁹*1*10⁶*0,01 = 1,6*10 ⁻¹⁵ Н
Но сила Лоренца является и центростремительной силой
F = m*V²/R
Отсюда радиус окружности
R = m*V² / F = 9,11*10⁻³¹*(1*10⁶)² / 1,6*10⁻¹⁵ ≈ 0,00057 м или 0,57 мм
Упр28
. По графику (рис. 227) определите магнитную проницаемость стали при
индукции Â 0 намагничивающего поля, равной 0,4 и 1,2 мТл