К генератору звуковой частоты подключена цепь из двух резисторов и двух конденсаторов (см. рисунок). При какой частоте генератора сдвиг фаз между его напряжением и током через резистор сопротивлением $R$ окажется равным нулю? Во сколько раз при этом напряжение на этом резисторе будет меньше выходного напряжения генератора?
Подробнее
Система неподвижных зарядов симметрична относительно некоторой оси $OO_{1}$ (см. рисунок). На большом расстоянии от зарядов, в точке А на этой оси напряженность поля составляет $E_{1} = 100 В/м$, а в течке В, находящейся на расстоянии $L = 1 м$ от точки А, напряженность поля равна $E_{2} = 99 В/м$. Отойдем от точки А на $l = 1 см$ в направлении от оси. Чему будет равна перпендикулярная составляющая напряженности поля в этой точке?
Подробнее
П-образная рамка с равными сторонами, сделанная из тонкой проволоки, свободно висит на шарнирном соединении в вертикальном магнитном поле $\vec{B}$ (рис.). На какой максимальный угол отбросит рамку, если по ней пропустить постоянный ток силой $I$? Масса единицы длины проволоки $\rho$.
Подробнее
Электрический прибор подключен к сети напряжением 220 В последовательно с резистором сопротивлением 100 Ом (рис.). Амперметр показывает ток 0,5 А, вольтметр - напряжение 200 В. Какую среднюю мощность потребляет прибор от сети? Чему равно "пиковое" значение потребляемой всей схемой мощности ?
Подробнее
На расстоянии $R$ от заряда $+ Q$ расположен шарик массой $M$, на котором сосредоточен заряд $- Q$. Система помещена в однородное магнитное поле, линии магнитной индукции которого перпендикулярны отрезку, соединяющему заряды. После того как шарик отпустили, он начал двигаться, причем минимальное расстояние между ним и неподвижным зарядом составило $R/2$. Определите величину индукции магнитного поля.
Подробнее
Какой ток покажет амперметр в цепи, изображенной на рисунке, если число витков во вторичной обмотке трансформатора в два раза больше, чем в первичной? Считайте, что обмотки содержат очень много витков и намотаны на тороидальный сердечник из материала с большой магнитной проницаемостью. Рассеяние магнитного потока пренебрежимо мало, сопротивление обмоток постоянному току равно нулю. Амперметр - идеальный.
Подробнее
Два проводящих шарика радиусом $r$ каждый соединены тонкой проволочкой длиной $l$. Шарики расположены на расстоянии $R$ от точечного заряда $Q$, как показано на рисунке. С какой силой заряд действует на "гантельку"? Полный заряд системы шариков равен нулю. Считайте, что $R \gg l \gg r$.
Подробнее
В наличии имеется три резистора, сопротивления которых составляют 1,2 и 3 Ом. Каждый из них может рассеивать мощность не более 1 Вт. Каких нужно соединить и к какому напряжению подключить, чтобы получить нагреватель с максимальной суммарной мощностью?
Подробнее
Известно, что максимальную мощность источник отдает при условии, что сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника. Генератор синусоидального напряжения имеет внутреннее сопротивление $r$, частота генератора $\omega$, сопротивление нагрузки $R$, причем $R \gg r$. Обычно в таких случаях применяют согласующий трансформатор, однако в нашем случае для согласования можно использовать простую схему, содержащую катушку и конденсатор. Предложите такую схему и рассчитайте величины $L$ и $C$, при которых мощность, выселяющаяся в виде тепла в нагрузке, будет максимальной.
Подробнее
Электрический утюг без терморегулятора рассчитан на напряжение 220 В. При включении в сеть 127 В он нагрейся только до температуры $+127^{ \circ} С$, для глажения же нужна температурах от $+200^{ \circ} С$ до $+ 300^{ \circ} С$. Можно ли гладить утюгом при напряжении сети 220 В? Теплоотдачу считайте пропорциональной разности температур. Сопротивление нагревательного элемента утюга неизменно. Температура в комнате $+20^{ \circ} С$.
Подробнее
Зависимость величины тока от приложенного напряжения для лампы неизвестной конструкции приведена на рисунке. Эту лампу подключают к источнику последовательно с резистором, сопротивление которого 10 Ом. При каком напряжении источника мощность, потребляемая лампой, составит 1/4 от мощности, которую развивает источник?
Подробнее
Тонкий пучок электронов, движущийся со скоростью $v_{0}$, пролетает сквозь сетки А и Б (см. рисунок), подключенные к выводам генератора переменного напряжения, изменяющегося по закону $U = U_{0} \sin \omega t$. Время пролета между сетками во много раз меньше периода колебаний напряжения. Оцените расстояние, на котором электроны соберутся в сгустки. Изменение скорости от воздействия переменного электрического поля считайте малым по сравнению с $v_{0}$.
Подробнее
На рисунке изображены линии магнитной индукции поля вблизи торца круглой катушки с железным сердечником. Ось Z является осью симметрии магнитного поля. Вдали от катушки находится кольцо из сверхпроводника. Ток в кольце отсутствует. Затем кольцо вносят в магнитное поле - сначала в положение 1, затем в положение 2. Определите отношение токов в кольце в этих двух случаях Определите также отношение сил, действующих на кольцо в положениях 1 и 2.
Подробнее
Кольцо диаметром $d = 6 мм$, сделанное из очень тонкой проволоки с удельным сопротивлением $\rho = 2 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$ и плотностью $D = 9 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$. пролетает по прямой между полюсами магнита, не успев при этом повернуться. Оцените изменение скорости кольца, если его скорость перед пролетом была $v_{0} = 20 м/с$. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости кольца, вектор скорости кольца параллелен плоскости кольца. Зависимость магнитной индукции поля от координаты $x$ (вдоль которой движется кольцо) приведена па рисунке, где $B_{0} = 1 Тл$, $a = 10 см$.
Подробнее
На тонкой непроводящей направляющей в форме окружности радиусом $R$ может скользить без трения маленькая заряженная бусинка. Заряд $Q$ расположен в плоскости поправляющей на расстоянии $r$ от центра окружности. Куда нужно поместить второй заряд и какой он должен быть величины, чтобы бусинка могли скользить по окружности с постоянной по модулю скоростью? Сила тяжести отсутствует.
Подробнее
