Нерелятивистская заряженная частица движется в однородных скрещенных электрическом и магнитном полях с напряженностью $\vec{E}$ и индукцией $\vec{B}$ ($\vec{E} \perp \vec{B}$) так, что некоторые точки пространства она проходит дважды с равными и противоположными по направлению скоростями. Какова минимальная скорость прохождения этих точек? Какую наименьшую скорость имеет частица, двигаясь по указанной траектории?
Подробнее
Электрическая цепь в виде правильного треугольника состоит из согнутого горизонтального провода, ключа, батареи и перемычки длиной $l_{0}$ и массой $m$, сделанной из материала провода (см. рис.). Перемычка расположена симметрично, ее замыкающая часть равна $l_{0}/2$. Цепь находится в однородном вертикальном магнитном поле $\vec{B}$. В момент времени $t = 0$ замыкается ключ, и перемычка начинает скользить без трения по согнутому проводу. Считая, что сопротивление единицы длины провода равно $R_{1}$, ЭДС батареи $E$, а ее внутреннее сопротивление пренебрежимо мало, найти момент времени $t$, когда цепь разомкнется. ЭДС индукции и самоиндукции пренебречь.
Подробнее
Плоский конденсатор, замкнутый проводником, помещен в однородное магнитное поле $\vec{B}$, параллельное обкладкам (см. рис.). Через конденсатор перпендикулярно $\vec{B}$ пролетает со скоростью $\vec{V}$ металлическая пластина, толщина которой в 3 раза меньше расстояния между обкладками. Пренебрегая краевыми эффектами, найти плотности зарядов, индуцированных на обкладках в момент, когда пластина полностью «перекрывает» конденсатор.
Подробнее
Рядом с проводом, ток в котором изменяется во времени по пилообразному закону (см. рис.), расположен проводящий виток. Нарисовать качественный график зависимости индукционного тока в витке от времени. Как изменится этот график, если включить идеальный диод: а) в цепь провода; б) в цепь витка? Идеальный диод не пропускает ток в одном направлении и не оказывает сопротивления току противоположного направления.
Подробнее
Проводящая квадратная рамка симметрично охватывает соленоид радиусом $R$. Магнитное поле внутри соленоида направлено за чертеж и линейно нарастает во времени: $B = \alpha t$. Пренебрегая магнитным полем вне соленоида, найти возникающую из-за разделения зарядов в рамке разность потенциалов между точками 1 и 2, равноудаленными от вершин квадрата (см. рис.).
Подробнее
В цепи, представленной на рисунке, индуктивности катушек одинаковы, а их активное сопротивление равно нулю. В цепи циркулирует постоянный ток. Из одной катушки резко вынимают сердечник, уменьшая тем самым ее индуктивность вдвое. После установления тока сердечник очень медленно вдвигают обратно в катушку. Какая доля первоначальной энергии тока выделится в виде тепла на резисторе?
Подробнее
Слой плазмы (ионизованного газа) поместили в однородное электрическое поле, напряженность которого $\vec{E}_{0}$ перпендикулярна слою. Чему равна концентрация электронов плазмы, если смещение электронов относительно ионов (после затухания возникших колебаний) равно $x$? На какой частоте будут происходить малые колебания «электронного» слоя относительно «ионного» после выключения поля $\vec{E}_{0}$?Заряд и масса электрона известны. Считать, что массивные ионы не участвуют в колебаниях.
Подробнее
В схеме на рис. вольтметры одинаковые, миллиамперметры тоже одинаковые. Показания вольтметров 3 В и 5 В, показания миллиамперметров 5 мА и 1 мА. Напряжение батарейки 9 В, батарейка идеальная. Найдите по этим данным сопротивления резисторов и сопротивления измерительных приборов (если они окажутся совсем не идеальными - не удивляйтесь!).
Подробнее
Электрическая цепь (рис.) составлена из большого количества одинаковых звеньев. Каждое такое звено состоит из двух резисторов. К "началу" цепи подключен источник постоянного напряжения $U = 12 В$. Идеальный амперметр подключают параллельно первому резистору цепи (между точками А и Б), он показывает силу тока $I_{1} = 5 мА$. Если тот же амперметр подключить между точками Б и В (второй из резисторов), то он покажет $I_{2} = 2 мА$. Определить по этим данным сопротивления резисторов одного звена.
Подробнее
Конденсатор емкости $C$ состоит из двух параллельных пластин, находящихся на малом расстоянии друг от друга (рис.1). Конденсатор зарядили до напряжения $U_{0}$ и отключили от источника напряжения. Посредине между пластинами этого конденсатора параллельно вставлена еще одна пластина, и еще одна пластина расположена параллельно снаружи от заряженного конденсатора так, что эти дополнительные пластины образуют точно такой же конденсатор. Дополнительные пластины соединяют между собой проводником, имеющим большое сопротивление. Какое количество тепла выделится в этом проводнике?
Подробнее
Конденсатор емкости $C$ заряжен до напряжения $U_{0}$ (рис.). К нему подключают катушку индуктивности $L$. В некоторый момент к выводам катушки подключают цепочку из параллельно соединенных катушки $2L$ и резистора с большим сопротивлением $R$. Какое количество тепла выделится в резисторе? Зависит ли эта величина от момента подключения цепи к катушке? Считайте элементы цепи идеальными.
Подробнее
К простой цепи, собранной из двух резисторов $R = 1 кОм$ и двух конденсаторов емкости $C = 1 мкФ$ (рис.), подведено напряжение сети 220 В, 50 Гц. Амперметр в схеме имеет очень маленькое сопротивление. Найти показания амперметра. Обычные приборы переменного тока градуируются в эффективных (действующих) значениях.
Подробнее
Три маленьких заряженных тела с одинаковыми массами движутся в пространстве вдали от всех других тел. В некоторый момент тела оказываются на одной прямой, ускорение среднего равно по величине $a$, ускорение одного из оставшихся в этот момент составляет по величине 3о. Найти ускорение третьего тела в этот же момент времени.
Подробнее
К источнику постоянного напряжения подключены три одинаковых резистора, соединенные последовательно. Параллельно одному из них подключают нагреватель, при этом в нагревателе рассеивается тепловая мощность $P$. Какой станет эта мощность, если нагреватель вместо этого присоединить к двум последовательно соединенным резисторам? Сопротивление нагревателя считать неизменным.
Подробнее
Четыре одинаковых вольтметра соединены между собой, свободные выводы вольтметров подключены к разным точкам сложной электрической схемы. Показания трех вольтметров из четырех составляют 3 В, 4 В и 5 В. Что может показывать четвертый вольтметр? К точке соединения вольтметров больше ничего не подключено.
Подробнее