На расстоянии $d = 10 см$ от точечного заряда находится равномерно заряженная квадратная пластинка размером $20 \times 20$ см, как показано на рисунке (заряд расположен на продолжении нормали к центру пластинки). Во сколько раз изменится сила взаимодействия между пластинкой и зарядом, если расстояние $d$ увеличить в 100 раз?
Подробнее
Три одинаковых вольтметра подключены длинными проводами к точкам А и Б, как показано на рисунке. Система находится в медленно изменяющемся магнитном поле. В некоторый момент показания крайних вольтметров составляют $U_{1} = 0,35 В$ и $U_{3} = 0,1 В$. Что показывает средний вольтметр в это время?
Подробнее
На бирже "АНФИСА" 1917 брокерских и 1992 хакерских места. Между каждой парой БМ включен резистор сопротивлением 1 кОм, между каждой парой ХМ - резистор сопротивлением 2 кОм, между каждым БМ и ХМ - 4 кОм. Чему равно сопротивление, измеренное между двумя БМ? Между двумя ХМ? Между БМ и ХМ?
Подробнее
Катушка индуктивностью $L = 1 Гн$ намотана на тороидальный сердечник с большой магнитной проницаемостью. Катушку подключают к выводу генератора звуковой частоты последовательно с амперметром переменного тока (рис.). Конденсатор емкостью $C = 1 мкФ$ подключен к отводу от середины катушки. Найдите амплитуду тока через амперметр в зависимости от частоты $\omega$ генератора и сдвиг фаз между этим током и напряжением генератора. То же - для тока, потребляемого схемой от генератора. Амплитуда напряжения генератора $U_{0} = 1 В$. Сопротивления амперметра и источника считать малыми.
Подробнее
Нагреватель для аквариума Н подключен к батарее последовательно с амперметром, который показывает ток 0,1 А (рис.). К тонкая А и Б подключили резистор, после чего ток упал до 0,05 А. Резистор отключили от А и Б и подключили к точкам В и Г - ток в этом случае составил 0,3 А. Найдите КПД схемы во всех трех случаях. Сопротивления амперметра и проводов пренебрежимо малы.
Примечание. КПД схемы - это отношение мощности нагревателя к полной мощности, производимой батареей
Подробнее
Три маленьких заряженных шарика закреплены на одной прямой, расстояние между соседними шариками $a$ (см. рисунок). Массы шариков $m, 2m$ и $5m$, заряды их $q, q$ и $2q$ соответственно. Шарики отпускают. Найдите их скорости после разлета на большие расстояния.
Подробнее
Несколько заряженных проводников расположены вдали от других тел. Потенциал одного из них равен $\phi_{1}$ и становится равным нулю после того, как заряды всех остальных тел изменяют на противоположные. Каким станет потенциал первого проводника, если его заряд увеличить теперь в 4 раза?
Подробнее
Виток в форме квадрата $ABCD$, сделанный из тонкого провода, имеет индуктивность $L_{1}$. Виток более сложной формы $ABCC_{1}B_{1}A_{1}A$ (рис.) из того же провода имеет индуктивность $L_{2}$. Чему равна индуктивность еще более сложного витка $ABB_{1}C_{1}D_{1}DA$? $ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$ - это куб.
Подробнее
Заряженная частица с кинетической энергией $W$ пролетает мимо длинного равномерно заряженного провода. Частица движется в плоскости, перпендикулярной проводу, и в результате отклоняется на небольшой угол $\alpha$ от первоначального направления полета (рис.). Найдите этот угол, если заряд частицы $e$, а заряд единицы длины провода $q$. На расстоянии $R$ от длинного провода напряженность поля $E = \frac{q}{2 \pi \epsilon_{0} R}$.
Подробнее
В "черном ящике" находятся постоянный резистор и нелинейный элемент, которые могут быть включены последовательно или параллельно, Вольт-амперные характеристики для обоих включений приведены на рисунке. Найдите по этим данным сопротивление резистора. Какой нелинейный элемент может находиться в "ящике"?
Подробнее
К батарейке напряжением $U_{0}$ подключают последовательно соединенные конденсатор емкостью $C$ и катушку индуктивностью $L$. В некоторый момент параллельно катушке подключают еще один конденсатор емкостью $C$. Каким может быть максимальный заряд этого конденсатора? Сопротивление проводов и внутреннее сопротивление батарейки считайте малыми
Подробнее
Два сосуда объемом $V = 0,5 л$ каждый соединены вертикальной стеклянной трубкой сечением $S = 1 см^{2}$ (рас.). Трубка перекрыта подвижным поршнем - магнитом массой $m = 2,0 г$, который может двигаться вдоль трубки без трения. При помощи катушек, подключенных к генератору переменною напряжения, возбуждают колебания поршня вдоль трубки. На рисунке приведена экспериментально полученная зависимость амплитуды установившихся колебаний поршня от частоты приложенного переменного напряжения. Определите по этим данным отношение молярных теплоемкостей $C_{p}/C_{V}$ для воздуха. В первом опыте вентиль наверху был закрыт. При какой частоте наступит максимум при открытом вентиле? Оцените амплитуду колебаний поршня в этом случае на частоте $f_{0}$. Давление воздуха $p_{0} = 1 атм.
Подробнее
При исследовании "черного ящика" с тремя выводами (рис.) были измерены его сопротивления: $R_{АБ} = 300 Ом, R_{БВ} = R_{АВ} = 120 кОм$. Что можно сказать о схеме их соединения и о величинах их сопротивлений, основываясь на приведенных результатах? Какие измерения еще нужно провести, чтобы определить сопротивления резисторов в "ящике"? В вашем распоряжении батарейка напряжением 4,5 В и абометр "Школьный".
Подробнее
Для исследования резонанса собрана схема, показанная на рисунке. При какой частоте генератора вольтметр дает максимальные показания? Чему равно это максимальное напряжение, если амплитуда напряжения генератора $U_{0} = 1 В$? Как изменятся максимальные показания вольтметра при уменьшении сопротивления $r$ от 1 кОм до 100 Ом? Все элементы схемы можно считать идеальными.
Подробнее
Два кольца из тонкого провода расположены на одной оси на расстоянии $H$ друг от друга (рис.). Радиусы колец $r$ и $R$, причем $r \ll R$. По кольцам протекают токи $I_{1}$ и $I_{2}$. С какой силой одно из колец действует на другое? Для решения задачи вам понадобится выражение для магнитной индукции на оси кольца с током:
$B = \frac{ \mu_{0}IR^{2} }{2 (R^{2} + H^{2} )^{3/2} }$.
где $\mu_{0} = 4 \pi 10^{-7} Гн/м$ - магнитная постоянная.
Подробнее
