Электричество. Задание 31 № 2990. Задание 31 № 2992. Задание 31 № 2993

Электричество

1. Задание 31 № 2990

Пылинка, имеющая массу и заряд влетает в электрическое поле вертикального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху).

Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме.

2. Задание 31 № 2992

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут.

Заряд конденсатора ЭДС батарейки её внутреннее сопротивление сопротивление резистора Найдите количество теплоты, которое выделяется на резисторе после размыкания ключа К в результате разряда конденсатора. Потерями на излучение пренебречь.

3. Задание 31 № 2993

Маленький шарик с зарядом и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?

4. Задание 31 № 2994

По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т.

Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд увеличить в 2 раза?

5. Задание 31 № 2995

Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд уменьшить в 2 раза?

6. Задание 31 № 2996

Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние между которыми d.

На какой угол отклонится при вылете из конденсатора вектор скорости электрона от первоначального направления, если конденсатор заряжен до разности потенциалов ? Длина пластин Действием на электрон силы тяжести пренебречь.

7. Задание 31 № 2997

Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью параллельно пластинам (см. рисунок, вид сверху), расстояние между которыми d.

Какова разность потенциалов между пластинами конденсатора, если при вылете из конденсатора вектор скорости электрона отклоняется от первоначального направления на угол ? Длина пластин

8. Задание 31 № 2998

Полый шарик массой с зарядом движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол Чему равен модуль напряженности электрического поля Е?

9. Задание 31 № 2999

Полый заряженный шарик массой движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Модуль напряженности электрического поля Траектория шарика образует с вертикалью угол Чему равен заряд шарика ?

10. Задание 31 № 3000

К источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением и плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого Какова напряженность электрического поля между пластинами конденсатора?

11. Задание 31 № 3001

К источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением и плоский конденсатор. В установившемся режиме напряженность электрического поля между пластинами конденсатора Определите расстояние между его пластинами.

12. Задание 31 № 3002

К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 40 м приложили разность потенциалов 10 В. Каким будет изменение температуры проводника за 15 с? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Плотность меди удельное сопротивление удельная теплоёмкость )

13. Задание 31 № 3003

Через однородный медный цилиндрический проводник длиной 40 м пропускают постоянный электрический ток. Определите разность потенциалов, если за 15 с проводник нагрелся на 16 К. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Плотность меди — удельное сопротивление — удельная теплоёмкость — )

14. Задание 31 № 3004

При коротком замыкании клемм источника тока сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к клеммам электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС источника тока.

15. Задание 31 № 3006

При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите внутреннее сопротивление аккумулятора.

16. Задание 31 № 3007

При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в цепи равна 20 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 5,4 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.

17. Задание 31 № 3009

При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в электрической цепи равна 24 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 23 Ом сила тока в электрической цепи равна 1 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.

18. Задание 31 № 3010

При коротком замыкании выводов гальванического элемента сила тока в цепи равна 2 А. При подключении к выводам гальванического элемента электрической лампы электрическим сопротивлением 3 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А. По результатам этих экспериментов определите внутреннее сопротивление гальванического элемента.

19. Задание 31 № 3012

При коротком замыкании выводов гальванического элемента сила тока в цепи равна 2 А. При подключении к выводам гальванического элемента электрической лампы электрическим сопротивлением 3 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС гальванического элемента.

20. Задание 31 № 3038

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В, емкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротивление резистора 3 Ом.

В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока, и проводов пренебречь.

21. Задание 31 № 3078

Напряжённость электрического поля плоского конденсатора (см. рисунок) равна 24 кВ/м. Внутреннее сопротивление источника ЭДС сопротивления резисторов Найдите расстояние между пластинами конденсатора.

22. Задание 31 № 3079

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника его внутреннее сопротивление Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Чему равна максимальная мощность тока, выделяемая на реостате?

23. Задание 31 № 3080

Электрон влетает в пространство между двумя разноименно заряженными пластинами плоского конденсатора со скоростью ( ) параллельно пластинам (см. рисунок, вид сверху, пластины расположены вертикально). Расстояние между пластинами длина пластин ( ), разность потенциалов между пластинами Δφ. Определите тангенс угла, на который отклонится электрон после вылета из конденсатора.

24. Задание 31 № 3659

Два точечных заряда и находящиеся на расстоянии друг от друга, притягиваются с силой Сумма зарядов равна Чему равны модули этих зарядов? Ответ округлите до десятых долей мкКл.

25. Задание 31 № 3665

Если между контактами 1 и 2 схемы, изображённой на рисунке, включить источник напряжения с ЭДС 50 В и малым внутренним сопротивлением, то идеальный вольтметр, подключённый к контактам 3 и 4, показывает напряжение 20 В, а идеальный амперметр — силу тока, равную 1 А. Если теперь поменять местами источник и вольтметр, то он показывает напряжение 14 В. Какой ток показывает теперь амперметр?

26. Задание 31 № 3671

Как и во сколько раз изменится мощность, выделяющаяся на резисторе в цепи, схема которой изображена на рисунке, если перевести ключ К из положения 1 в положение 2? Параметры цепи:

27. Задание 31 № 3677

На уроке физики школьник собрал схему, изображенную на рисунке. Ему было известно, что сопротивления резисторов равны и Токи, измеренные школьником при помощи идеального амперметра А при последовательном подключении ключа К к контактам 1, 2 и 3, оказались равными, соответственно, Чему было равно сопротивление резистора ?

28. Задание 31 № 3689

Два одинаковых воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения. Затем один из них, не разрывая цепь, опустили в масло с диэлектрической проницаемостью Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора, который остался не погружённым в масло?

29. Задание 31 № 3696

В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, конденсатор изначально не заряжен. Ключ К переводят в положение 1. Затем, спустя очень большое время, переключают его в положение 2, и снова ждут в течение достаточно большого промежутка времени. В результате перевода ключа в положение 2 энергия конденсатора увеличивается в раз. Найдите сопротивление резистора если

30. Задание 31 № 3815

Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через резистор к конденсатору, расстояние между пластинами которого можно изменять (см. рисунок). Пластины раздвинули, совершив при этом работу 90 мкДж против сил притяжения пластин. На какую величину изменилась ёмкость конденсатора, если за время движения пластин на резисторе выделилось количество теплоты 40 мкДж? Потерями на излучение пренебречь.

31. Задание 31 № 3899

Какое количество теплоты выделится в схеме, изображённой на рисунке, после размыкания ключа ? Параметры цепи:

32. Задание 31 № 4109

В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ К₁, а затем, спустя длительное время, ключ К₂. Какой заряд и в каком направлении протечёт после этого через ключ К₂, если R₁ = 2 Ом, R₂ = 3 Ом, C₁ = 1 мкФ, С₂ = 2 мкФ, = 10 В? Источник считайте идеальным.

33. Задание 31 № 4144

Металлический диск радиусом с малым сопротивлением вращается в магнитном поле с индукцией перпендикулярной плоскости диска, с угловой скоростью Через скользящие контакты к середине и к краю диска подключён резистор сопротивлением и параллельно ему — конденсатор ёмкостью Каким зарядом в установившемся режиме заряжен этот конденсатор?

34. Задание 31 № 4150

Вольтамперные характеристики газовых ламп и при достаточно больших токах хорошо описываются квадратичными зависимостями где — некоторая известная размерная константа. Лампы и соединили параллельно, а лампу — последовательно с ними (см. рисунок).

Определите зависимость напряжения от силы тока, текущего через такой участок цепи, если токи через лампы таковы, что выполняются вышеуказанные квадратичные зависимости.

35. Задание 31 № 4161

В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ а затем, спустя длительное время, ключ Известно, что после этого через ключ протек заряд, равный по модулю Чему равна ЭДС источника тока, если ? Источник считайте идеальным.

36. Задание 31 № 4167

Металлический диск радиусом с малым сопротивлением вращается в магнитном поле с индукцией перпендикулярной плоскости диска, с угловой скоростью Через скользящие контакты к середине и к краю диска подключен резистор сопротивлением и последовательно с ним — конденсатор ёмкостью Каким зарядом в установившемся режиме заряжен этот конденсатор?

37. Задание 31 № 4218

Внутри незаряженного металлического шара радиусом r₁ = 40 см имеются две сферические полости радиусами расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд нКл, а затем в центре другой — заряд нКл (см. рисунок). Найдите модуль и направление вектора напряжённости электростатического поля в точке находящейся на расстоянии = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.

38. Задание 31 № 4253

Внутри незаряженного металлического шара радиусом имеются две сферические полости радиусами расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд а в центре другой — заряд (см. рисунок). Найдите модуль и направление вектора напряжённости электростатического поля в точке находящейся на расстоянии от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.

39. Задание 31 № 4369

В цепи, схема которой изображена на рисунке, по очереди замыкают ключи выжидая каждый раз достаточно длительное время до окончания процессов зарядки конденсаторов. Какое количество теплоты выделится в резисторе после замыкания ключа ? До его замыкания все остальные ключи уже были замкнуты. Параметры цепи:

40. Задание 31 № 4404

В цепи, схема которой изображена на рисунке, по очереди замыкают ключи выжидая каждый раз достаточно длительное время до окончания процессов зарядки конденсаторов.

Какое количество теплоты выделится в этой цепи после замыкания всех ключей? Параметры цепи:

41. Задание 31 № 4441

Школьник собрал схему, изображённую на первом рисунке. После её подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток = 0,9 А, а вольтметр - напряжение = 20 В. Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение = 19 В, а амперметр - ток = 1 А. Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?

42. Задание 31 № 4476

Школьник собрал схему, изображённую на первом рисунке. После её подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток а вольтметр — напряжение Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение а амперметр — ток Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?

43. Задание 31 № 4756

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки ёмкость конденсатора Отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора Найдите количество теплоты, которое выделится на резисторе после размыкания ключа К в результате разряда конденсатора.

44. Задание 31 № 4791

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки ёмкость конденсатора После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты Найдите отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора

45. Задание 31 № 4826

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки В, её внутреннее сопротивление Ом сопротивление резистора Ом. После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты мкДж. Найдите ёмкость конденсатора С.

46. Задание 31 № 4896

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты Найдите ёмкость конденсатора С.

47. Задание 31 № 4966

В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В, сопротивления резисторов Ом и Ом, а ёмкости конденсаторов мкФ и мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какую работу совершат сторонние силы к моменту установления равновесия?

48. Задание 31 № 5211

49. Задание 31 № 5281

В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В, сопротивления резисторов Ом и Ом, а ёмкости конденсаторов мкФ и мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится в цепи к моменту установления равновесия?

50. Задание 31 № 5386

В схеме, показанной на рисунке, ключ К долгое время находился в положении 1. В момент ключ перевели в положение 2. К моменту на резисторе R выделилось количество теплоты Сила тока в цепи в этот момент равна Чему равно сопротивление резистора R? ЭДС батареи её внутреннее сопротивление ёмкость конденсатора Потерями на электромагнитное излучение пренебречь.

51. Задание 31 № 5421

В схеме, показанной на рисунке, ключ К долгое время находился в положении 1. В момент ключ перевели в положение 2. К моменту на резисторе кОм выделилось количество теплоты мкДж. Чему равна сила тока в цепи в этот момент? ЭДС батареи В, её внутреннее сопротивление Ом, ёмкость конденсатора мкФ. Потерями на электромагнитное излучение пренебречь.

52. Задание 31 № 5456

В схеме, показанной на рисунке, ключ К долгое время находился в положении 1. В момент ключ перевели в положение 2. Какое количество теплоты Q выделится на резисторе кОм к моменту когда сила тока в цепи мА? ЭДС батареи В, её внутреннее сопротивление Ом, ёмкость конденсатора мкФ. Потерями на электромагнитное излучение пренебречь.

53. Задание 31 № 5491

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны 3 В и 0,5 Ом, ёмкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 2 мГн. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.

54. Задание 31 № 5526

В схеме, показанной на рисунке, ключ К долгое время находился в положении 1. В момент ключ перевели в положение 2. К моменту на резисторе выделилось количество теплоты Сила тока в цепи в этот момент равна Чему равна ёмкость С конденсатора? ЭДС батареи её внутреннее сопротивление Потерями на электромагнитное излучение пренебречь.

55. Задание 31 № 5561

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны 12 В и 1 Ом, ёмкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 36 мГн, сопротивление лампы 5 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.

56. Задание 31 № 5631

В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В; сопротивления резисторов: и а ёмкости конденсаторов и В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится в цепи к моменту установления равновесия?

57. Задание 31 № 5745

Плоское диэлектрическое кольцо радиусом R = 1 м заряжено зарядом q = 1 нКл, равномерно распределённым по периметру кольца. В некоторый момент из кольца удаляют маленький заряженный кусочек длиной где — угол, под которым виден этот кусочек из центра кольца, причём распределение остальных зарядов по кольцу не меняется. На сколько после этого изменится по модулю напряжённость электрического поля в центре кольца?

58. Задание 31 № 5780

Плоское диэлектрическое кольцо радиусом R = 1 м заряжено зарядом q = 1 нКл, равномерно распределённым по периметру кольца. В некоторый момент из кольца удаляют маленький заряженный кусочек длиной RΔφ, где Δφ = 0,05 рад — угол, под которым виден этот кусочек из центра кольца, и заменяют его на другой, несущий такой же по модулю, но противоположный по знаку заряд. На сколько после этого изменится по модулю напряжённость электрического поля в центре кольца?

59. Задание 31 № 6070

Сопротивления всех резисторов в цепи, схема которой изображена на рисунке, одинаковы и равны R = 15 Ом. Найдите сопротивление цепи между точками А и В после того, как был удалён проводник, соединявший точки О´ и О´´.

60. Задание 31 № 6071

В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ К налево, в положение 1. Спустя некоторое время, достаточное для зарядки конденсатора ёмкостью от идеальной батареи с напряжением ключ К замыкают направо, в положение 2, подсоединяя при этом к первому, заряженному, конденсатору второй, незаряженный, конденсатор ёмкостью

Какое количество теплоты Q выделится в резисторе R в течение всех описанных процессов? Первый конденсатор сначала был незаряженным.

61. Задание 31 № 6105

На рисунке изображена схема электрической цепи. Сопротивления четырёх резисторов внутри схемы одинаковы и равны R = 6 Ом, а четырёх других, расположенных по периметру схемы, – одинаковы и равны 2R. Найдите сопротивление цепи между точками А и В после того, как был удалён проводник, соединявший точки О´ и О´´.

62. Задание 31 № 6106

В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ К налево, в положение 1. Спустя некоторое время, достаточное для зарядки конденсатора ёмкостью С = 5 мкФ от идеальной батареи с напряжением U = 600 В, ключ К замыкают направо, в положение 2, подсоединяя при этом к первому, заряженному, конденсатору второй такой же, незаряженный.

63. Задание 31 № 6175

Для измерения индукции постоянного магнитного поля иногда используют магнитометры с вращающейся катушкой, которая при помощи скользящих контактов присоединена к вольтметру переменного тока. Какой чувствительностью по действующему (эффективному) значению напряжения должен обладать такой вольтметр, имеющий очень большое входное сопротивление, чтобы минимальное значение индукции, которое может зафиксировать такой магнитометр, равнялось B_min =1 мкТл? Катушка вращается равномерно с частотой = 100 Гц, состоит из N = 20 витков тонкого провода, площадь каждого витка равна S = 1 см².

64. Задание 31 № 6219

Какую разность потенциалов приложили к однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 10 м, если за 15 с его температура повысилась на 10 К? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление меди 1,7·10^–8 Ом·м, плотность меди 8900 кг/м³, удельная теплоёмкость меди 380 Дж/(кг·К)).

65. Задание 31 № 6254

Определите силу тока, протекающего через однородный цилиндрический алюминиевый проводник сечением 2·10^–6 м², если за 15 с его температура повысилась на 10 К. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление алюминия 2,5·10^–8 Ом·м, плотность алюминия 2700 кг/м³, удельная теплоёмкость алюминия 900 Дж/(кг·К)).

66. Задание 31 № 6291

По однородному цилиндрическому алюминиевому проводнику сечением 2·10^–6 м² пропустили ток 10 А. Определите изменение его температуры за 15 с. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление алюминия 2,5·10^–8 Ом·м, плотность алюминия 2700 кг/м³, удельная теплоёмкость алюминия 900 Дж/(кг·К)).

67. Задание 31 № 6327 ((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_228469']=__lxGc__['s']['_228469']||{'b':{}})['b']['_699880']={'i':__lxGc__.b++};