Постоянный электрический токСтр 1 из 3Следующая ⇒
Электростатика
Задача 1. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую должен пройти в электрическом поле электрон ( кг, Кл), чтобы его скорость возросла от до . Значения и приведены в таблице.
Решение. Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении электрона из точки 1 в точку 2, определяется формулой:
. (1) С другой стороны, эта работа равна изменению кинетической энергии электрона: . (2) Приравняв выражения (1) и (2), найдем искомую ускоряющую разность потенциалов: .
Задача 2. Найти объемную плотность энергии электрического поля вблизи точки, находящейся на расстоянии от поверхности заряженного шара радиусом . Поверхностная плотность заряда на шаре , диэлектрическая проницаемость среды , значения параметров , , и приведены в таблице.
Решение. Объемная плотность энергии определяется выражением: . Напряженность поля на расстоянии от поверхности заряженного шара , где - заряд на поверхности шара. Тогда объемная плотность энергии будет равна: .
Постоянный электрический ток Задача 3. Сила тока в проводнике сопротивлением равномерно растет от до за время t. Определить выделившееся в проводнике за это время количество теплоты Q. Значения R, и приведены в таблице.
Решение. Согласно закону Джоуля-Ленца для бесконечно малого промежутка времени количество выделившейся теплоты будет равно: . По условию задачи сила тока равномерно растет, т.е. , где коэффициент пропорциональности - есть величина постоянная. Тогда можно записать . Проинтегрировав последнее выражение с учетом , найдем искомое количество теплоты: .
Задача 4. Определить внутреннее сопротивление источника тока, если во внешней цепи при силе тока развивается мощность , а при силе тока - мощность . Значения параметров , , и приведены в таблице.
Решение. Мощность, развиваемая током, вычисляется по формулам: и , (1) где и - сопротивление внешней цепи. Согласно закону Ома для полной цепи: ; , где - э.д.с. источника. Решив эти два уравнения, относительно получим: (2) Выразив и из уравнений (1) и подставив в выражение (2), найдем искомое внутреннее сопротивление источника тока: . . ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|