На горизонтальной поверхности стола закреплена тонкая проводящая квадратная рамка со стороной $a$ (рис.). На рамке лежит стержень массой $M$, расположенный параллельно боковым сторонам рамки на расстоянии $b = \frac{a}{4}$ от одной из сторон. а Рамка и стержень изготовлены из одна о куска провода с омическим сопротивлением единичной длины $\rho$. В некоторый момент включается однородное магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости рамки. Какую скорость приобретет стержень за время установления магнитного поля, если установившееся значение индукции равно $B_{0}$? Смещением стержня за время установления магнитного поля и трением между стержнем и рамкой пренебречь.
Подробнее
Вакуумный плоский диод, в котором расстояние между катодом и анодом равно $d$, находится в однородном магнитном поле, индукция которого равна $B$ и направлена параллельно плоскости электродов. При каком минимальном напряжении на диоде электроны с поверхности катода смогут достичь анода? Электроны у поверхности катода считать неподвижными, а полем тяжести пренебречь.
Подробнее
Проводящая сфера радиусом $R$ заряжена зарядом $Q$. С какой силой отталкиваются друг от друга две половинки сферы?
Подробнее
В схеме, изображенной на рисунке, в начальный момент ключ $K_{1}$ разомкнут, ключ $K_{2}$ замкнут, а конденсаторы емкостями $C_{1}$ и $C_{2}$ не заряжены. Сначала замыкают ключ $K_{1}$, а в тот момент, когда заряд на конденсаторе емкостью $C_{1}$ достигает максимального значения, размыкают ключ $K_{2}$. Найдите максимальный заряд на конденсаторе емкостью $C_{2}$ после размыкания ключа $K_{2}$. Внутренним сопротивлением батареи с ЭДС $\mathcal{E}$ пренебречь.
Подробнее
На гладкой горизонтальной поверхности стола расположена проволочная прямоугольная рамка массой $m$ со сторонами $a$ и $b$ (рис.). Рамка находятся в магнитном поле, составляющая вектора индукции которого вдоль оси $z$ зависит только от координаты $x$ и изменяется по закону $B_{z} = B_{0} (1 - \alpha x)$, где $B_{0}$ и $\alpha$ - заданные константы. Рамке сообщают вдоль оси $x$ скорость $v_{0}$. Пренебрегая самоиндукцией рамки, определите расстояние, пройденное рамкой до полной остановки. Омическое сопротивление рамки равно $R$.
Подробнее
В плоский конденсатор вставили две пластины одинаковой толщины, заполнившие все пространство между его обкладками, причем так, что каждая из пластин касается одной из обкладок и другой пластины. Удельное сопротивление материала первой пластины $\rho_{1}$, второй $\rho_{2}$. Расстояние между обкладками конденсатора $d$. Между пластинами поддерживается постоянное напряжение $U$. Найдите плотность поверхностного заряда на границе соприкосновения пластин.
Подробнее
Равносторонний треугольник массой $m$, изготовленный из жесткой тонкой проволоки, может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его вершину А параллельно противоположной стороне DC. Длина стороны треугольника $a$. Сторона DC лежит на опоре так, что плоскость треугольника горизонтальна. Треугольник находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого горизонтальны и перпендикулярны оси вращения. Найдите величину $B$ индукции поля, при которой треугольник не будет давить на опору, если по нему течет постоянный ток $I$.
Подробнее
Заряженная проводящая сфера радиусом $R_{1}$ окружена сферическим слоем диэлектрика с диэлектрической проницаемостью $\epsilon$ и внешним радиусом $R_{2}$ (рис.). Найдите распределение потенциала $\phi (r)$ во всем пространстве и нарисуйте соответствующий график, если заряд сферы равен $Q$.
Подробнее
Два небольших проводящих шарика радиусом $r$ расположены на расстоянии $R$ ($R \gg r$) друг от друга. Шарики поочередно заземляют. Определите потенциал шарика, который был заземчен первым, если первоначально каждый шарик имел заряд $q$.
Подробнее
Распределение потенциала $\phi(x)$ между электродами газоразрядной трубки во время газового разряда изображено на рисунке. Постройте график распределения напряженности поля $E(x)$.
Подробнее
В плоский конденсатор с расстоянием между пластинами $d$ вставлена металлическая пластина толщиной $d/2$. Площадь боковой поверхности пластины равна площади обкладок конденсатора. Конденсатор подключен к батарее с ЭДС $\mathcal{E}$ (рис.). Найдите и изобразите на рисунке распределение потенциала внутри конденсатора, принимая за нулевой уровень потенциала: а) бесконечность; б)левую обкладку конденсатора.
Подробнее
В электрической схеме, параметры которой указаны на рисунке 1, в начальный момент ключи $K_{1}$ и $K_{2}$ разомкнуты. Сначала замыкают ключ $K_{1}$, а когда напряжение на конденсаторе достигнет значения $U_{0} = \frac{ \mathcal{E}}{2}$, замыкают ключ $K_{2}$. Определите напряжение на катушке индуктивности сразу после замыкания ключа $K_{2}$ и напряжение на конденсаторе в установившемся режиме. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
Подробнее
В схеме, изображенной на рисунке, катушки с индуктивностями $L_{1}$ и $L_{2}$ закорочены через идеальный диод D. В начальный момент ключ К разомкнут, а конден сатор емкостью $C$ заряжен до напряжения $U_{0}$. Через некоторое время после замыкания ключа напряжение на конденсаторе становится равным нулю. Найдите ток через катушку индуктивностью $L_{1}$ в этот момент времени. Затем конденсатор перезаряжается до некоторого максимального напряжения. Чему будет равно это напряжение?
Подробнее
При разомкнутом ключе К (рис.) конденсатор емкостью $C = 20 мкФ$ заряжен до напряжения $U_{0} = 12 В$, ЭДС аккумулятора $\mathcal{E} = 5 В$, индуктивность катушки $L =
= 2 Гн$, D - идеальный диод. Каким будет максимальный ток в цепи после замыкания ключа? Чему будет равно на пряжение на конденсаторе в установившемся режиме пос ле замыкания ключа?
Подробнее
Незаряженный конденсатор емкостью $C$ подключают к последовательно соединенным батарее с ЭДС $\mathcal{E}$ и катушке индуктивностью $L$. В контуре происходят колебания тока. В тот момент, когда ток становится равным нулю, конденсатор отключают от схемы и подключают вновь, поменяв местами его выводы. Какой максимальный ток будет течь после этого в цепи? Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
Подробнее