В схеме, показанной на рис., перед замыканием ключа К конденсатор емкостью С не был заряжен. Ключ замыкают на некоторое время, в течение которого конденсатор зарядился до напряжения $U$.
Определите, какое количество теплоты $Q_{2}$ выделится за это время на резисторе сопротивлением $R_{2}$. Э. д. с. источника тока равна его внутренним сопротивлением пренебречь.
Подробнее
По горизонтальным параллельным рельсам, расстояние между которыми равно $d$, может скользить без трения перемычка, масса которой равна $m$. Рельсы соединены резистором сопротивлением $R$ и помещены в вертикальное однородное магнитное поле, индукция которого равна В. Перемычке сообщают скорость $v_{0}$ (рис.).
Найдите путь $s$, пройденный перемычкой до остановки. Как зависит ответ от направления индукции В?
Подробнее
Как будут зависеть от времени показания гальванометра, включенного в цепь расположенного горизонтально кругового контура, если вдоль оси этого контура будет падать заряженный шарик?
Подробнее
В однородном постоянном во времени магнитном поле, индукция которого $B$ направлена вверх, движется подвешенный на нерастяжимой нити длины $l$ маленький заряженный шарик. Масса шарика равна $m$, заряд $q$, период обращения $T$. Найдите радиус $r$ окружности, по которой движется шарик, если нить все время натянута.
Подробнее
В однородном магнитном поле с индукцией $\bar{B}$ с постоянной скоростью $\bar{v}$ движется металлический шарик радиуса $r$.
Укажите точки шарика, разность потенциалов $\Delta \phi_{max}$ между которыми будет максимальна, и определите эту разность потенциалов. Считать, что направление скорости составляет с направлением магнитной индукции угол $\alpha$.
Подробнее
По обмотке длинного цилиндрического соленоида радиуса $R$ протекает постоянный ток, создающий внутри соленоида однородное магнитное иоле с индукцией $\bar{B}$. Между витками соленоида в него влетает по радиусу (перпендикулярно оси соленоида) электрон со скоростью $v$ (рис.). Отклоняясь в магнитном поле, электрон спустя некоторое время покинул соленоид.
Определите время $t$ движения электрона внутри соленоида.
Подробнее
По двум параллельным металлическим направляющим, наклоненным пол углом $\alpha$ к горизонту и расположенным на расстоянии $b$ друг от друга, может скользить без трения металлическая перемычка массой $m$. Направляющие замкнуты снизу на незаряженный конденсатор емкостью $C$, и вся конструкция находится в магнитном поле, индукция которого $B$ направлена вертикально. В начальный момент перемычку удерживают на расстоянии $l$ от основания «горки» (рис.).
Определите время $t$, за которое перемычка достигнет основания «горки» после того, как ее отпустят. Какую скорость $v_{x}$ она будет иметь у основания? Сопротивлением направляющих и перемычки пренебречь.
Подробнее
Квадратная недеформируемая сверх проводящая рамка массой $m$ со стороной $a$ расположена горизонтально и находится в неоднородном магнитном поле, индукция которого меняется в пространстве по закону $B_{x} = - \alpha x, B_{y} = 0, B_{z} = \alpha z +B_{0}$ (рис.). Индуктивность рамки равна $L$. В начальный момент времени центр рамки совпадает с началом координат О, а стороны параллельны осям $x$ и $y$. Ток в рамке в этот момент равен нулю. Рамку отпускают.
Как она будет двигаться и где окажется спустя время $t$ после начала движения?
Подробнее
Длинная цилиндрическая катушка, намотанная на каркас диаметром $D_{1}$, имела индуктивность $L_{1}$. При подключении катушки к источнику тока внутри нее создавалось магнитное поле с индукцией $B_{1}$. Потом катушку решили переделать. Ее размотали и тот же провод намотали на каркас диаметром $D_{2}$. Индуктивность катушки стала $L_{2}$.
Определите индукцию $B_{2}$ магнитного поля внутри новой катушки при подключении ее к тому же источнику тока. Считать, что длина провода намного больше длины катушек.
Подробнее
Две длинные цилиндрические катушки с равномерной намоткой одинаковой длины и почти одинакового радиуса имеют индуктивности $L_{1}$ и $L_{2}$. Их вставили друг в друга (соосно) и присоединили к цепи так. как показано на рис. Направление тока в цепи и в витках катушек показано стрелками. Найдите индуктивность $L$ такой составной катушки.
Подробнее
Лебедка приводится в движение электродвигателем с независимым возбуждением, питающимся от батареи с э. д. с. $\mathcal{E} = 300 В$. Без груза конец троса с крюком поднимается со скоростью $v_{1} = 4 м/с$, с грузом массой $m = 10 кг$ со скоростью $v_{2} = 1 м/с$.
Определите, с какой скоростью $v^{\prime}$ будет двигаться груз и какова должна быть его масса $m^{\prime}$, чтобы лебедка развивала максимальную мощность. Массой троса с крюком пренебречь.
Подробнее
Схема с идеальным диодом включена в сеть переменного тока (рис.).Определите, в каких пределах изменяется напряжение между точками А и К.
Подробнее
Конденсатор неизвестной емкости, катушка индуктивностью $L$ и резистор сопротивлением $R$ подключены к источнику переменного напряжения $\mathcal{E} = \mathcal{E}_{0} \cos \omega t$ (рис.). Сила тока в цепи равна $I = (\mathcal{E}_{0}/R) \cos \omega t$.
Определите амплитуду напряжения $U_{0}$ между обкладками конденсатора.
Подробнее
Под действием постоянного напряжения $U$ конденсатор емкостью $C = 10^{-11} Ф$, входящий в схему, указанную на рис., заряжается до заряда $q_{1} = 10^{-9} Кл$. Индуктивность катушки равна $L= 10^{-5} Гн$, сопротивление резистора $R = 100 Ом$.
Определите амплитуду установившихся колебаний заряда $q_{0}$ конденсатора при резонансе, если амплитуда внешнего синусоидального напряжения равна $U_{0} = U$.
Подробнее
Батарея из двух последовательно соединенных конденсаторов емкостью $C$ каждый заряжена до напряжения $U$ и в начальный момент времени подключена к катушке индуктивностью $L$, так что образовался колебательный контур (рис.). Спустя интервал времени $\tau$ один из конденсаторов пробивается и сопротивление между его обкладками становится равным нулю.
Найдите амплитуду колебаний заряда $q_{0}$ на не пробитом конденсаторе.
Подробнее
