Турчина Н.В. Физика в задачах для поступающих в вузы
Подождите немного. Документ загружается.
720
11.3.7. Рис. 40.
11.3.8. r = R.
11.3.9. Рис. 41.
11.3.10. См. в условии рис. 11.3.3:
а) R
0
= R = 2,5 Ом; б) R
0
= R =4R.
11.3.12. R
0
= R =6Ом.
11.3.13. R
0
=2R =10Ом.
11.3.14. R
0
= R =5Ом.
11.3.15. См. в условии рис. 11.3.8:
а) R
0
= R = 9 Ом; б) R
0
= R =
=7Ом; в) R
0
= R =10Ом.
11.3.17. R
0
= R =4Ом.
11.3.18. R
0
= R =13Ом.
11.3.19. R
x
= R ( – 1).
11.3.20.
R
0
=1+ =6Ом.
11.4.1. U = IR =500В.
11.4.2. U == 6В.
11.4.4. R = = 25 Ом.
11.4.5. R
1
= R = 5 Ом.
11.4.6. Уменьшилась
в = раза.
11.4.7. U
1
==6В;
U
2
= = 3 В.
11.4.8. l = = 36,36 м
(ρ — удельное сопротивление ни-
хрома).
11.4.9. Уменьшить в = 8 раз.
11.4.11.
I = = 0,45 А;
не изменится.
11.4.12. Ко второй лампоче па-
раллельно подлючить реостат, ус-
тановив примерно 23 Ом, и ним
последовательно влючить первую
лампочу.
11.4.13. Увеличится в 2 раза.
11.4.16. I
1
=1А, I
2
=0, I
3
=1А.
11.4.17. ∆ϕ = 1 =48В.
11.4.18.
Увеличится в = 1,5 раза.
11.4.19. R
x
= R.
11.4.20.
I
1
= I
2
= I
3
= I
4
==6А; I
5
=0.
11.4.21. R
1
= 20Ом; R
2
= 60 Ом;
R
3
= 40 Ом.
11.4.22.
I = = 86 мА.
1) 40 Ом; 2) 2,5 Ом; 3) 10 Ом;
4) 10 Ом;
5) 13,5 Ом; 6) 25 Ом;
7) 6 Ом; 8) 4 Ом; 9) 26,7 Ом
Рис. 40
3
R
R
R
R
Рис. 41
5
8
---
2
3
---
1
2
---
3
2
---
7
6
---
5
3
---
13
7
------
3
R
1
2
-------
⎝
⎛
1
4R
2
R
1
-----------
+
--
⎠
⎞
qR
t
-------
U
0
U−
I
------------------
U
0
U−
U
------------------
1 n
2
+
2n
--------------- -
17
8
------
US
2
S
1
S
2
+
-------------------
US
1
S
1
S
2
+
-------------------
U
0
U−()SR
ρU
--------------------------------
16
n
------
1R
2
R
1
R
2
R
1
R
3
R
2
R
3
++
--------------------------------------------------------
R
2
R
1
−
R
1
R
2
+
-
-------------------
5n
13n+
---------------- -
1
2R
--------
1R
BC
R
AB
R
BC
R
AB
rR
BC
r++
----------------------------------------------------------------
721
11.5.1. Q = UIt = 396 Дж.
11.5.2. Q = I
2
ρ t = 1680 Дж.
11.5.3. τ = = 3,18 мин.
11.5.5. I = d 3,6 А;
R == 60,5Ом.
11.5.6. U = U
0
d 14,1 В.
11.5.7. R ==72,6Ом.
11.5.8.
Увеличилась в d 1,43 раза.
11.5.9. α = = 0,5.
11.5.10. P
0
=.
11.5.12. а) t = t
1
+ t
2
=20мин;
б) t = = 3,75 мин.
11.5.13. R
x
==14,1Ом.
11.5.14. r = d 60,5 Ом.
11.5.15. P d 23 Вт.
11.5.16. P = P
1
=2,5Вт.
11.5.17. Нужно увеличить напря-
жение в = раз и со-
противление в = 5 раз.
11.5.18. v = d 7,65 м/с,
де T
= 373К, ρ
в
— плотность
воды; R = 8,31 Дж/(К · моль).
11.5.19. I = d 23,4 А, де r —
удельная теплота парообразования.
11.5.20. m = d 88,5 (q —
удельная теплота сорания нефти).
11.5.21. m = d 1,5 .
11.5.22. l = d 36 м.
11.5.23. I = d49 А.
11.5.24. I =+g d 28 А.
11.6.1. I
0
= I =10,1А.
11.6.2. U
1
= = 68,6 В;
U
2
= = 51,4 В;
U
max
= = 175 В.
11.6.3. U
AB
= = 7,2 В;
U
BC
= U
3
– U
AB
= 4,8 В; U
AC
= U
3
=
= 12 В.
11.6.4. U ==2В.
11.6.5. Если R
2
> R
A
R
V
, то точнее
по схеме на рис. 11.6.2, а (см. усло-
вие); если R
2
< R
A
R
V
, то по схеме на
рис. 11.6.2, б.
11.6.6. R
V
m 3675 Ом.
11.6.7. U
2
= 1 – 2U
1
=5В; U
3
= U
1
=
= 2 В.
11.7.1. I = I
A
1+ =40А.
11.7.2. R
ш
=10Ом.
11.7.3. Сопротивление шунта R
ш
=
= 0,02 Ом, ео нужно влючить па-
раллельно. Цена деления прибора воз-
растет в n = = 10 раз и станет 1 А.
11.7.4.
Увеличится в (4n–3) = 37 раз.
l
S
--- -
cρVt
t
1
−()
UI
-------------------------------- -
P
U
----
U
2
P
-------
n
U
2
U
0
2
−
P
-------------------- -
1
1 η−
------------ -
nn
2
4n−±
2n
----------------------------------
P
1
PP
1
−()
P
-----------------------------
t
1
t
2
t
1
t
2
+
----------------
R
2
-------
U
2
P
-------
25
9
------
1 α
2
+
1 α
1
+
--------------- -
α
1
α
2
------ 5
α
1
α
2
------
PRT
Mrρ
в
S
------------------- -
rm
ηRτ
---------- -
UIτ
ηq
---------- -
ηj
2
ρVt
ct
2
t
1
−()
------------------------
πd
2
U
2
t
4ρQ
-------------------- -
αmgv
ηU
----------------
mh
ηUt
-----------
-
⎝
⎛
2h
t
2
------ -
--
⎠
⎞
RR
A
+
R
------------------
U
0
R
1
R
1
R
2
+
--------------------
U
0
R
2
R
1
R
2
+
--------------------
U
0
R
1
R
2
+()
R
1
---------------------------------
U
1
U
3
U
1
U
2
+
-------------------- -
1
n 1+
------------ -
⎝
⎛
R
A
R
--------
⎠
⎞
I
I
A
------
722
11.7.6. R = R
G
= 261 Ом.
11.7.7. R
G
= R
ш
– 1 = 25 Ом.
11.7.8. Цена деления прибора уве-
личится в n = = 2,5 раза и станет
0,5 В. Добавочное сопротивление
нужно подсоединить последователь-
но прибору, R
д
= R
V
(n – 1) =
= 3 Ом.
11.7.9. R
1
= = 9 Ом;
R
2
= – R
V
= 49 Ом; R
3
= –
– R
V
= 249 Ом.
11.7.11.
Уменьшилось в = раза.
11.7.12. R
2
=10R
1
+9 .
11.7.14. а) Параллельно подлючить
шунт сопротивлением R
ш
= =
=0,56Ом; б) последовательно под-
лючить добавочное сопротивление
R
д
= R
А
– 1 = 9995 Ом.
11.7.15. R
1
=200Ом; R
2
= 66,7 Ом.
11.8.1. q ==20Кл.
11.8.2. A = 1It =720Дж.
11.8.3. I ==0,5A;
U ==3,5В.
11.8.4. I
.з.
==3,5А.
11.8.5. Меньше в = раза.
11.8.8. I = = 0,33 А.
11.8.9. R
V
= .
11.8.10. R
V
=.
11.8.11. I
.з.
= = 0,47 А.
11.8.12. 1 ==2В.
11.8.13. r = = 0,35 Ом.
11.8.14. На 45%.
11.8.15. I ==0,2А;
A
ст
= I1t = 180 Дж; A
внеш
= UIt =
= 168 Дж; A
вн
= 12 Дж.
11.8.16. I
1,2
=;
I
1
=0,5А; I
2
=1,5А.
11.8.17. P
2
= – r d 11 Вт.
11.8.18. R = r = 1 Ом; рис. 42.
11.8.19. P
max
==125Вт;
P
.з.
==45Вт.
11.8.20. ∆T = d 31,7 К.
11.8.22. В = 1,5 раза.
11.8.23. I
.з.
= = 62 А.
11.8.24. I
.з.
= 2 =
=5,16А.
n 1−
n
------------ -
R
1
R
2
-------
⎝
⎜
⎛
⎠
⎟
⎞
U
U
V
------- -
U
1
I
V
R
V
−
I
V
----------------------------
U
2
I
V
------ -
U
3
I
V
------ -
n
n 1−
------------ -
10
9
------
R
G
R
ш
R
G
R
ш
+
----------------------
R
A
I
A
II
A
−
---------------
U
I
A
R
A
---------------
⎝
⎜
⎛
⎠
⎟
⎞
A
1
----
1
rR+
------------ -
1R
rR+
------------ -
1I
1 IR−
------------------
n 1+
n
------------ -
4
3
---
4
1
R
4r+
---------------- -
rR
n 1−()rR+()
-------------------------------------
R
2
r
------ -
I
1
I
2
R
2
R
1
−()
I
2
R
2
I
1
R
1
−
---------------------------------
I
1
U
2
I
2
U
1
−
I
1
I
2
−
---------------------------------
R
1
R
2
U
2
U
1
−()
U
1
R
2
U
2
R
1
−
-----------------------------------------
1 U−
r
---------------
11
2
4P−±
2r
-------------------------------------
P
1
I
1
2
r+()I
2
I
1
----------------------------
I
2
2
1
0 R, Ом12
P, Вт
2
3
2,25
Рис. 42
1
2
4r
-------
1
2
ηη 1−()
r
------------------------------
1
2
t
4c
м
mr
------------------ -
n
P
1
I
2
2
P
2
I
1
2
−
P
1
I
2
P
2
I
1
−
--------------------------------
PR
1
R
2
+()
R
1
R
2
------------------------------------------
723
11.8.25. = d 0,62.
11.8.26. P = I(1 – rI) = Т(1,5 – 0,5r);
I
0
= = 1,5 А; рис. 43.
11.9.1. η = · 100% = 83,3%.
11.9.2. = = 4.
11.9.3. η
1
= · 100% = 67%.
11.9.4. η = · 100% = 90%.
11.9.5. N ==62,5Вт.
11.9.6. n = 4, последовательно.
11.9.8. A = =8Дж.
11.9.9. η = ; рис. 44.
11.9.10. η = 1 – ; рис. 45.
11.10.1. I ==1,5А;
U = R =15В.
11.10.2. При R = r
1
– r
2
на элемен-
те сопротивлением r
1
, если r
1
> r
2
;
при R = r
2
– r
1
на элементе сопро-
тивлением r
2
, если r
2
> r
1
.
11.10.3. n l = 10.
11.10.4. 1
1
= 5,14 В; r
1
=1,14Ом;
1
2
=7,5В; r
2
=1,76Ом.
11.10.6. ∆ϕ
ij
=0.
11.10.9. r = R.
11.10.10. P
1
= P
0
=90Вт.
11.10.11. n =200; m =2.
11.10.12. R
посл
= r d
d 4,14 Ом; R
пар
= r = 0,24 Ом.
11.10.13. I ==2А;
U ==1,5В.
11.10.14. ==.
11.10.15.
P = r d 36 Вт.
11.11.2. Слева направо,
I = = 0,02 А.
11.11.3. Положительный полюс
источниа подлючить точе B;
1==
=3,6В.
11.11.4. I =.
P
1
P
2
-------
R 2r+()
2
2 Rr+()
2
------------------------
1
2r
------
1
0 I, Ом1,5 3
P, Вт
Рис. 43
U
1
----
R
r
----
η
1 η−
------------ -
2η
1 η+
------------ -
1 Ir−
1
---------------- -
η1()
2
R
----------------
1II
0
I−()τ
I
0
-------------------------------
R
Rr+
------------ -
1
0 R, Ом
0,5
1
Рис. 44
Ir
1
------
1
0
I, А
I
к.з
= 3А
Рис. 45
1
1
1
2
+
R 2r+
---------------------
1
1
1
2
+
R 2r+
---------------------
U
2
1UrP−
-----------------------
9
16
------
n η 1−
n η−
---------------------
n η−
n η 1−
---------------------
1
2
1
1
−
r
1
r
2
+
---------------------
1
1
r
2
1
2
r
1
+
r
1
r
2
+
---------------------------------
r
1
r
2
-----
1
1
U−
U 1
2
−
------------------
2
3
---
1
1
r 1
2
1
1
−()R−
rr 2R+()
------------------------------------------------
2
1
2
R
2
1
1
R
1
−
R
1
R
2
RR
1
R
2
+()+
---------------------------------------------------
IR
1
R
2
R
1
R
3
R
2
R
3
++()1
1
R
2
−
R
1
R
2
+
--------------------------------------------------------------------------------------
1
2
R
2
1
1
1
2
+()R
3
+
RR
2
R
3
+()R
2
R
3
+
-------------------------------------------------------
724
11.11.5.
I ==1,4А.
11.11.6. I ==0.
11.11.7. R = d 0,67 Ом;
I
2
= I
1
d 0,5 А; I
R
= I
1
= 1,5 А.
11.11.8.
I
1
= d
d 0,06 А.
11.11.9. I ==0,5А.
11.11.10. I =.
11.11.11. I =.
11.11.12.
I
А
= + =
=0,75А.
11.12.1. q = = 1,5 · 10
–7
Кл.
11.12.2.
U
1
= = 1,35 В;
U
2
= = 0,45 В;
q
1
= q
2
==
= 2,7 · 10
–10
Кл.
11.12.3. q ==10
–6
Кл.
11.12.4.
∆ϕ
A–B
=.
11.12.5. ∆ϕ ==2,1В;
q ==4,2·10
–6
Кл.
11.12.6. q = d 3,3 мКл.
11.12.7. q = = 6,67 мКл.
11.12.8.
q = =4,5·10
–12
Кл.
11.12.9. q =.
11.12.10. q
1
= ;
q
2
=.
11.12.11. U
1
= d 3,3 В;
U
2
= d 1,7 В.
11.12.12. q = (IR + 1
2
– 1
1
)C =
= 3 · 10
–6
Кл.
11.12.13. q = U .
11.12.14. q =3,43·10
–3
Кл.
11.12.15. Увеличится в 2 раза.
11.12.16. R =.
11.12.17. v =.
11.13.1. Нет.
11.13.2. I = envS =1,88А.
11.13.3. p = = 5 ,7 · 10
–11
· м/с.
11.13.4. v = = 0,82 мм/с,
де M и ρ
м
— молярная масса и
плотность меди.
11.13.5. E = = 420 мВ/м.
1
2
r
1
1
1
r
2
+
Rr
1
r
2
+()r
1
r
2
+
--------------------------------------------
1
2
r
1
1
1
r
2
−
Rr
1
r
2
+()r
1
r
2
+
--------------------------------------------
1 I
1
r
1
−()r
2
I
1
r
1
r
2
+()
---------------------------------
r
1
r
2
-----
r
1
r
2
+
r
2
------------- -
R
2
1
1
1
3
+()R
3
1
1
1
2
−()+
R
1
R
2
R
1
R
3
R
2
R
3
++
--------------------------------------------------------------------------
1
2
R
1
1
1
R
2
−
R
1
R
2
-------------------------------------
1
1
R
1
1
1
1
2
−()R
2
+
R
1
R
2
R
1
R
3
R
2
R
3
++
--------------------------------------------------------
1
4R
--------
1
R
1
-------
1R
1
R
4
R
1
R
2
R
3
R
4
+()R
3
R
4
+[]
----------------------------------------------------------------- -
1RC
Rr+
--------------
1RC
2
Rr+()C
1
C
2
+()
------------------------------------------ -
1RC
1
Rr+()C
1
C
2
+()
------------------------------------------ -
1RC
2
C
1
Rr+()C
1
C
2
+()
------------------------------------------ -
1CR
rR
1
R
2
++
-----------------------------
1 C
2
R
2
C
1
R
1
−()
C
1
C
2
+()R
1
R
2
+()
--------------------------------------------------
1R
2
rR
1
R
2
++
-----------------------------
1CR
2
rR
1
R
2
++
-----------------------------
C1
3
-------- -
21C
3
------------ -
1CR
1
R
2
−()
2rR
1
R
2
++
---------------------------------- -
1C
8
-------- -
1
1
1
2
−()C
1
R
1
R
2
+()
R
1
R
3
R
4
++
-----------------------------------------------------------
1
1
1
2
−()C
1
R
3
R
1
R
3
R
4
++
-----------------------------------------
1 ∆ϕ−()C
2
C
1
C
2
+
-------------------------------
1 ∆ϕ−()C
1
C
1
C
2
+
-------------------------------
C
1
R
1
C
2
R
2
−
R
1
R
2
+
-----------------------------------
m
e
v
0
2
drtgα
el1 m
e
v
0
2
dtgα−
--------------------------------------------- -
l
d
---
11e1
15m
e
---------------
Im
e
l
e
------------ -
Mj
eρ
м
N
A
------------------ -
Iρ
S
------
725
11.13.6. v = = 3,7 мм/с,
де γ — плотность алюминия.
11.13.7. F = ejρ
м
= 9,79 · 10
–22
Н.
11.13.8.
q = I1
0
(ρ
1
– ρ
2
)=–4,79·10
–19
Кл;
σ =(ρ
1
– ρ
2
)=9,58·10
–12
Кл/м
2
,
де ε
0
= 8,85 · 10
–12
Ф/м.
11.13.9. =1+αt d 12,5.
Уазание. Здесь и далее α —
температурный оэффициент сопро-
тивления.
11.13.13. Уменьшится на η =
= · 100% = 7,9%.
11.13.14. α = = 0,0045 К
–1
,
де t = 100 °C — температура и-
пения воды.
11.13.15.
ρ
=
ρ
0
= 7,3 · 10
–8
Ом · м.
11.13.16. R = R
0
(1 + αt)=120Ом.
11.13.17. ∆R =273Ом.
11.13.18. α =3,5·10
–3
К
–1
.
11.14.1. m = kIt = 5,38 (k —
элетрохимичесий эвивалент се-
ребра).
11.14.2. m
2
==53,5м.
11.14.3. N = = 2,35 · 10
21
,
де M = 59 · 10
–3
/моль — моляр-
ная масса цина.
11.14.6. n
2
= n
1
= 3, де A
1
,
A
2
— атомные массы цина и желе-
за соответственно.
11.14.8.
m =(t
1
+2t
2
+ t
3
) d 4,1 .
11.14.9. N = d 5,68 · 10
17
.
11.14.12. j = d 2,61 А/м
2
.
11.14.13. T = d 1500 К.
11.14.14. N = d 29,6 Вт.
11.14.15. Q = d 120 Дж.
11.14.16. W = d 9,2 · 10
7
Дж.
11.14.17. U ==1,7В.
11.15.1. v = = 2,94 · 10
6
м/с.
11.15.2. U
i
= Eλ =15В;
v ==2,3·10
6
м/с.
11.15.3. ϕ = Er = 1,5 · 10
6
В; q =
= = 8,3 · 10
–5
Кл.
11.15.4. I = eNdS =128нА.
11.15.5. λ = 1,8 мм.
11.15.6. I =29А, P =40ТВт;
W = 200 ГДж.
11.15.7. U = = 161,25 мВ.
11.15.8. R m 40 Ом.
11.15.9. T = = 1,2 · 10
5
К.
11.16.1. P = IU = 0,12 Вт.
11.16.2. U ==180В.
11.16.3. t = l =8нс.
11.16.4. Оружность.
11.16.5. ρ ==2·10
–6
Кл/м
3
.
MU
elργN
A
---------------------
Iε
0
S
--------
R
R
0
-------
αt
1 αt+
--------------- -
I
1
I
2
−
I
2
t
-----------------
1 αt+
1 α+
-------------
m
1
k
2
k
1
--------------
kItN
A
M
------------------
A
2
m
1
A
1
m
2
-------------- -
kI
max
2
--------------- -
kjtN
A
S
M
----------------------
ρv
k
-------
2pVnF
qR
------------------- -
m
2
R
k
2
t
2
------------
m
2
R
k
2
t
------------
mUnF
ηM
------------------ -
N
A
Q
2nF
-------------
2W
m
e
----------
2eEλ
m
e
-------------- -
Er
2
k
----------
W
eλ
------
2W
3k
--------- -
m
e
v
2
2e
------------- -
2m
e
eU
-----------
j
v〈〉
---------
726
11.16.6. p = = 0,084 Па.
11.17.2. Графи 1 — затемнен-
ному, 2 — освещенному фоторе-
зистору; в 3 раза (см. в условии
рис. 11.17.1).
11.17.3. η = =6,1·10
–10
.
11.17.4. Сопротивление уменьши-
лось в n = = = 2 раза.
11.17.5. I = U/R; I
1
= 0,5 мА;
I
2
= 2,5 мА.
11.17.6. R
2
= d 3,3 Ом.
11.17.7. R
пр
= 100 Ом; R
об
= 100 Ом.
11.17.8. I
=11,4мА.
Глава 12. МАГНЕТИЗМ
12.1.1. B = μ
0
= 1,4 · 10
–9
Тл,
де μ
0
— манитная постоянная.
12.1.2. B = d 1,67 · 10
–4
Тл.
12.1.3.
B = d 2,5 · 10
–4
Тл.
12.1.4. На прямой, параллельной
проводниу и проходящей на рас-
стоянии 5 см от нео.
12.1.5. B = = 5 · 10
–5
Тл.
12.1.6. I = d 12 А.
12.1.7. B = d 9,4 мТл.
12.1.8. U = d 0,12 В (ρ —
удельное сопротивление меди).
12.1.10. B
2
= = 1,2 · 10
–4
Т л;
I
2
= =6А.
12.1.12. B = d 214 мТл.
12.1.13. B = μ
0
=1,57мТл.
12.1.14. B = d 8,3 мТл.
12.2.1. F = qv
0
B = 2 · 10
–6
Н, сила
направлена вертиально вверх.
12.2.2. F = qvB sin α = 2 · 10
–8
Н, на-
правлена за плосость рис. 12.2.2
(см. условие).
12.2.3. F = vB =1,6·10
–15
Н;
R = = 0,569 мм.
12.2.4. ν ==2,8·10
4
с
–1
.
12.2.5. a
n
= d 7·10
7
м/с
2
,
a
τ
=0.
12.2.6. R ==5,2м.
12.2.7. W = d 5·10
–17
Дж.
12.2.8. s = d 3142 м.
12.2.9. а) = = 1836;
б) = = 42,8.
12.2.10. а), б) = = 5,4 · 10
–4
.
12.2.11. α = arccos , если
v l ; α =90 °, если v <.
I 2γUv
0
2
+
γπDh
-------------------------------
nM
ρN
A
------------
R
1
R
2
-------
URI
1
−()I
2
URI
2
−()I
1
---------------------------- -
R
1
1 n−()R+
n
------------------------------------
I
2πr
--------- -
μ
0
Id
2πr
1
r
2
------------------ -
μ
0
I 2 r
1
2
r
2
2
+()d
2
−
2πr
1
r
2
-----------------------------------------------------
μ
0
2πd
---------- -
I
1
2
I
2
2
+
2RB
μ
0
-------------
3μ
0
I
8R
-------------
πμ
0
ρI
2
BS
--------------------
B
0
2
B
1
2
−
I
1
B
0
2
B
1
2
−
B
1
-------------------------------
μ
0
I π 1−()
2πR
----------------------------
I
d
---
μ
0
IN
l
---------------
e
m
e
v
eB
---------- -
eB
2πm
e
-------------- -
evB
m
e
------------- -
p
eB
----------
q
2
B
2
R
2
2m
e
-------------------- -
πmv
qB
------------
R
p
R
e
------
m
p
m
e
-------
R
p
R
e
------
m
p
m
e
-------
ω
p
ω
e
------
m
e
m
p
-------
eBl
m
e
v
-------------
eBl
m
-------------
eBl
m
e
-------------
727
12.2.12.
l md28,3 м.
12.2.13. m v m ;
100 м/с m v m 105 м/ с.
12.2.14. t = arctg d
d 0,23 с.
12.2.15.
∆r =sin d 2,8 мм.
12.2.16. R = = 7,1 · 10
–5
м;
h = d 7,7 · 10
–4
м.
12.2.17.
v = d 1,04 · 10
6
м/с.
12.2.18. B =.
12.2.19.
R ==1,5см.
12.2.20.
v
x
==3,8·10
5
м/с.
12.2.21. η = 1 – = 0,5.
12.2.22.
R = d 5,33 · 10
–3
м.
12.2.23. R = d 2,3 · 10
–2
м,
T = d 3,28 · 10
–7
с.
12.2.24. = = 1,76 · 10
–4
.
12.2.25. s = d 19,8 см.
12.2.26. = d
d 1,8 · 10
11
Кл/.
12.2.27. U = = 3 1 ,2 B .
12.2.28. v ==10
4
м/с.
12.2.29. W = = =
=3,33· 10
–17
Дж.
12.2.31. ∆t = d 10
–4
с.
12.2.34.v = (sin α – μ cos α) =
= 4,05 · 10
6
м/с.
12.2.36. v
0
l 5 м/с.
12.2.37.
T = mg 1+ +qB d 0,27 Н.
12.3.1. F = IBl sin α =0.
12.3.2. B ==0,1Тл.
12.3.3. α = arcsin d 30°.
12.3.4. B ==0,5Тл. Ве-
тор манитной индуции перпенди-
улярен силе Ампера и направлен
за плосость рис. 12.3.1 в условии.
12.3.5. I ==98А.
12.3.6. ∆F = = 0,25 Н.
12.3.7. α = arctg = 5,8°.
12.3.8. F = μ(mg ä IBl); в зависи-
мости от направления тоа в про-
водние относительно направления
манитноо поля F = F
1
=0,148Н
или F = F
2
= 0,048 Н.
2Rmv
0
qB
------------------- - 1
qBR
2mv
0
---------------
−
⎝⎠
⎛⎞
qBl
2m
--------- -
qB l l
0
+()
2m
------------------------- -
2m
e
eB
-----------
eBR
m
e
v
-------------- -
⎝⎠
⎛⎞
2m
e
v
eB
-------------- -
eB t∆
2m
e
-----------------
⎝⎠
⎛⎞
m
e
v αsin
eB
-------------------------
2πm
e
v αcos
eB
---------------------------------
eB
m
---------- R
2
h
2
4π
2
----------
+
2πm
e
v αcos
el
---------------------------------
1
2π
------ -
8π
2
m
p
W
B
2
e
2
-------------------------
h
2
−
2vB
2
B
1
−()
π B
1
B
2
+()
-------------------------------- -
R
2
R
1
-------
αsin
B
------------ -
2m
e
∆ϕ
e
-------------------
1
B
----
2m
p
∆ϕ
e
--------------------
2πm
p
eB
-------------- -
a
n
a
τ
------
eB∆t
m
e
---------------- -
eB
2
R
2
2m
e
E
---------------------
e
m
e
-------
8U∆ l
2
B
2
l
2
∆l
2
+()
2
-----------------------------------
eB
2
R
2
n
2
1−()
2m
e
n
2
---------------------------------------
E
B
----
m
α
E
2
2B
2
----------------
ME
2
2N
A
B
2
------------------- -
BR
E
---------
n 1−
mg
μqB
-----------
-
⎝
⎛
2h
l
------ -
--
⎠
⎞
2gh
F
Il
---- -
F
IBl
--------- -
F
I
l αsin
-
------------------
mg
lB
--------
IBl
2
--------- -
IBl
mg
--------- -
728
12.3.9. F
min
= F d 2,1 Н.
12.3.10. B
min
==
= 5 · 10
–3
Тл.
12.3.11.
F =(mg – IBl)(sin α – μ cos α) d 3,9 Н.
12.3.13. На ∆x d 11 см уменьшатся.
12.3.14. F ==4,8·10
–3
Н.
12.3.15. C
1
= C
2
= 50 мФ.
12.3.16. f = IB =10Н/м.
12.3.17. F = = 25 Н.
12.3.18. I = d 58,3 А.
12.3.19. I
0
==250А.
12.3.20. P = 18 Вт.
12.3.21. 1) A = IBlvt = 0,6 Дж;
2) N = IBlv =0,03Вт.
12.3.22. A = IBld sin α =0,6Дж.
12.4.1. B ==0,4Тл.
12.4.2. M = BIS sin α = 277,1 мН · м.
12.4.3. M =0,1Н· м.
12.4.4. C = 332 пН · м/рад.
12.4.5. p
м
= πR
2
I =39,3А·м
2
.
12.4.9. F = 0,14 Н, по диаонали
вадрата.
12.4.10.
F
=
d
1,25 · 10
–5
Н,
онтур
притяивается проводниу.
12.4.11. B = d 0,167 Тл.
12.5.1. Ф=BS cos α =0,5мВб.
12.5.2. R = d 5м.
12.5.3. Ф=πl
2
B =6,28·10
–4
Вб.
12.5.4. α = arctg d 21,4°;
Ф=S =0,15мВб.
12.5.5. ∆Ф=πR
2
B(cos α –1);
а) Ф = –2BπR
2
= –1,36 мВб; б) Ф = 0.
12.5.6.
Увеличится в
n
= = 1,27 раза.
12.5.7. Увеличится на
∆Ф=Bl
2
– d 1,3 · 10
–2
Вб.
12.5.8.
Уменьшится; = = 1,57.
12.5.9. На ∆N ==636.
12.5.10. A = πBR
2
I(cos 0 – cos α) =
=7,88·10
–5
Дж.
12.5.11. A = IBa
2
(cos 0 – cos α) =
= 0,04 Дж.
12.5.12. A = 6,84 Дж.
12.5.13.
A
=
π
IBR
2
1 – = 67,5 мДж.
12.6.1. 1
i
= = 0,01 В.
12.6.2. B ==0,1Тл.
12.6.3. 1
i
= d 62,8 В.
12.6.4. = – = –0,25 Вб/с.
12.6.5. N = = 400.
12.6.6. Рис. 46.
mg IBl+
mg IBl−
-------------------------
μmgr
a1 1 μ
2
+
-----------------------------
4lUB
3R
---------------
α
β
---
μ
0
I
2
l
2πR
--------------
2πrF
μ
0
l
--------------
2πrmg
μ
0
Il
-------------------
M
IS
------ -
μ
0
II
0
ab
2πll b+()
-----------------------
T
IR
-------
Φ
πB αsin
---------------------
B
B
в
-------
B
2
B
в
2
+
4
π
---
⎝
⎛
9
16
------
3
4
-------
--
⎠
⎞
Φ
1
Φ
2
------ -
π
2
---
∆Φ
πR
2
B αcos
-----------------------------
⎝
⎛
π
4
---
⎠
⎞
Ba
2
∆t
---------- -
1
i
∆t
a
2
αcos
------------------- -
πD
2
NB
2
B
1
−()
4∆t
--------------------------------------
∆Φ
∆t
--------
1
i
N
------
1
i
t
B
1
B
2
−()S
------------------------------
1
Рис. 46
729
12.6.7. Рис. 47; t
1
= , 1
1
=
= bB .
12.6.8. 1
i
= av(B
1
– B
2
) = 0,5 В.
12.7.1. q ==2·10
–4
Кл.
12.7.2. ∆q = = 3,14 · 10
–6
Кл.
12.7.3. α = arccos 1 – = 60°.
12.7.4. =0,366.
12.7.5. q = d 0,4 Кл (ρ —
удельное сопротивление меди).
12.7.6. q ==2·10
–5
Кл.
12.7.7.
∆q = d 1,7 · 10
–5
Кл.
12.7.8. q ==2,5·10
–5
Кл.
12.7.9. q = = 0,28 Кл, де
ρ
0
— плотность меди, ρ — удельное
сопротивление меди.
12.7.10. q = d 2,3 · 10
–5
Кл.
12.7.11. q = = 4,62 ·10
–5
Кл.
12.7.12. Возможны два случая:
1) если ольцо сжать, не переручи-
вая, q = = 2 · 10
–4
Кл; 2) если
ольцо сжать, переручивая, q = 0.
12.8.1. E = vB =2,4А/м.
12.8.2. ∆ϕ = Blv =0,55В.
12.8.3. U
max
= Bvl =5мВ.
12.8.4. U = Blgt =9,8·10
–2
t;
U
max
= Bl =140мВ.
12.8.5. 1 = Blv sin α =13,85мВ.
12.8.6. U = Blv =10В.
12.8.7.
σ
1
= ε
0
vB = 17,7 · 10
–12
Кл/м
2
;
σ
2
= σ
3
=0.
12.8.8. Q = = 1,9 · 10
–13
Кл.
12.8.9. ∆ϕ ==125мВ.
12.8.10. ∆ϕ ==3·10
–4
В.
12.8.11. ∆ϕ
max
= 2Bl sin α d
d 2Bαl d 0,2 В.
12.8.12. ∆ϕ = AlB =3,16·10
–3
В.
12.9.1. ∆t = = 0,5 с; I = = 5 А.
12.9.2. I ==3мА.
12.9.3. = d 0,5 Тл/с.
12.9.4. I ==2мА.
12.9.5. Рис. 48:
0 m t m 0,1 с; I
1
= – = –12,56 мА;
2b
a
------
2ab
1
1
Рис. 47
Φ
1
Φ
2
−
R
---------------------
2πr
2
B
R
----------------- -
⎝
⎛
qR
BS
--------
-
⎠
⎞
q
a
q
б
-----
SrB αsin
2ρ
-------------------------
2NBS
R
----------------- -
1
R
----
Bl
2
4 π−()
16π
----------------------------
Bl
2
16R
-----------
Bm
4πρ
0
ρ
---------------- -
πr
2
B
2R
------------- -
πr
2
B
2R
------------- -
Bl
2
32πR
-------------- -
2gh
ε
0
SvBh
dh−
--------------------- -
ω
2
lB
2
------------- -
3ω
2
RB
8
-
------------------ -
gh
gh
k
m
---- -
∆Φ
1
i
--------
1
i
R
------
S
R
----
∆B
∆t
------- -
∆B
∆t
------- -
IR
a
2
-------
0,2S
R
1
R
2
R
3
++
---------------------------------
Рис. 48
Bπr
2
R∆t
------------- -