Положительно заряженная частица движется в однородных и взаимно перпендикулярных электрическом и магнитном полях. В некоторый момент времени ее скорость равна $\vec{v}_{0}$ ($\vec{v}_{0} \perp \vec{E}$ и $\vec{v}_{0} \perp \vec{B} $; рис.). Чему будет равна величина скорости частицы в те моменты времени, когда
вектор ее скорости будет составлять $180^{ \circ}$ с вектором $\vec{v}_{0}$, при условии, что $E = v_{0}B$?
Подробнее
Две тонкие концентрические проводящие сферы радиусами $R_{1}$ и $R_{2}$ ($R_{1} < R_{2}$) несут на себе заряды $q_{1}$ и $q_{2}$ соответственно. Вычислите потенциалы сфер и энергию системы. Какой заряд останется на внутренней сфере, если ее заземлить (рис.)? Как изменится при этом энергия системы?
Подробнее
Три концентрические проводящие сферы имеют радиусы $R, 2R$ и $3R$. Внутренняя и внешняя сферы не заряжены, заряд средней сферы равен $q$. В некоторый момент внутреннюю и внешнюю сферы соединяют проволокой (рис.). Какой заряд пройдет по этой проволоке, и какое при этом выделится количество теплоты?
Подробнее
Имеются две концентрические проводящие сферы радиусами $R_{1}$ и $R_{2}$ ($R_{1} < R_{2}$). Между сферами на расстоянии $r$ от центра находит ся точечный заряд $q$. Какие заряды появятся на сферах, если их заземлить?
Подробнее
К концу тонкого вертикального вала на легкой нерастяжнмой изолирующей нити длиной $L$ подвешен небольшой шарик массой $m$, имеющий заряд $q$. Под шариком на расстоянии $h$ находится равномерно заряженная с поверхностной плотностью $\sigma$ горизонтальная плоскость. Вал начинают медленно раскручивать При каких угловых скоростях вращения вала нить будет устойчиво отклонена от вертикали?
Подробнее
Найдите изменение энергии конденсатора $C_{2}$ после замыкания ключа в схеме, изображенной на рисунке. Сопротивления резисторов, емкости конденсаторов, внутреннее сопротивление и ЭДС батареи указаны на рисунке.
Подробнее
Три одинаковые металлические параллельные шины, лежащие в одной плоскости, находятся в однородном магнитном поле с индукцией $\vec{B}$, перпендикулярной этой плоскости. Направление поля, расстояния между шинами, ЭДС батареи и сопротивления резисторов указаны на рисунке. По шинам, перпендикулярно им, равномерно перемещают металлическую перемычку П. Пренебрегая сопротивлением шин, перемычки и контактов, найдите скорость $v$ движения перемычки при которой ток в средней шине будет равен нулю.
Подробнее
В схеме, изображенной на рисунке 1, переключатель П находится в положении «1» (цепь обесточена). Параметры схемы указаны на рисунке, внутреннее сопротивление батареи пренебрежимо мало. 1) Определите начальные токи через второй резистор ($R_{2}$) и катушку индуктивности сразу после перевода переключателя в положение «2». 2) Чему будут равны эти токи после установления стацио парного состояния? 3) Какое количество теплоты выделится на втором резисторе при переводе переключателя из положения «2» в положение «3»?
Подробнее
В схеме на рисунке ЭДС батареи $E$, сопротивление резистора $R$, индуктивности катушек $L_{1}$ и $L_{2}$, оба ключа разомкнуты и цепь обесточена. Сначала замыкают ключ $K_{1}$, а через некоторое время, когда ток через резистор достигает значения $I_{0}$, замыкают ключ $K_{2}$. Определите установившиеся значения токов через катушки. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
'
Подробнее
На рисунке изображена цепь, в которой в начальный момент ключ К разомкнут, а в замкнутом контуре схемы течет установившийся ток. Определите величину и направление тока через резистор $R$ сразу после замыкания ключа. Параметры схемы: ЭДС первой батареи $E_{1} = 10 В$, внутренние сопротивления батарей $r_{1} = 5 Ом$ и $r_{2} = 20 Ом$, сопротивление резистора $R = 4 Ом$.
Подробнее
Электрическая цепь (рис.) состоит из батареи с ЭДС $E$, резистора сопротивлением $R$ и катушки переменной индуктивности, начальное значение которой $L_{0}$. Через некоторое время после замыкания ключа К ЭДС самоиндукции в катушке равна $E_{0}$. Наминая с этого момента, индуктивность катушки изменяют таким образом, что ЭДС самоиндукции остается постоянной и равной $E_{0}$. 1) Определите ЭДС самоиндукции в катушке сразу после замыкания ключа. 2) Найдите зависимость изменяющейся индуктивности катушки от времени. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
Подробнее
В колебательном контуре (рис.) конденсатор емкостью $C$ заряжен до некоторого напряжения. После замыкания ключа К в контуре происходят свободные незатухающие колебания, при которых амплитудное значение тока в катушке индуктивностью $L_{2}$ равно $I_{2m}$. Когда ток в катушке индуктивностью $L_{1}$ достигает максимального значения, из нее быстро (за время, малое по сравнению с периодом колебаний) выдвигают сердечник, что приводит к уменьшению ее индуктивности в $\mu$ раз. Найдите максимальное напряжение на конденсаторе при колебаниях в контуре после выдвижения сердечника.
Подробнее
Для подзарядки автомобильного аккумулятора с ЭДС $E = 12 В$ от источника постоянного напряжения $U_{0} = 5 В$ собрана схема (рис.), содержащая катушку индуктивностью $L = 0,1 Гн$, идеальный диод D и прерыватель К, который периодически замыкается и размыкается на одинаковые промежутки времени $\tau_{1} = \tau_{2} = 0,1 с$. За какое время можно таким образом осуществить подзарядку аккумулятора на $q = 0,1$ ампер часов? Омическими потерями пренебречь.
Подробнее
На гладкую непроводящую нить длиной $l$ надеты три бусинки с положительными зарядами $q_{1}, q_{2}$ и $q_{3}$. Концы нити соединены. Найдите силу натяжения нити, когда система находится в равновесии.
Подробнее
Имеются большой конденсатор емкостью $C = 1 мкФ$, заряженный зарядом $Q = 100 мкКл$, и $N = 1000$ маленьких незаряженных конденсаторов емкостью $C_{1} = 1 нФ$ каждый. Требуется изготовить из маленьких конденсаторов батарею, которая одновременно имела бы максимально возможную емкость и максимально возможный заряд. Найдите этот заряд и опишите процедуру изготовления батареи. Маленькие конденсаторы можно только соединять друг с другом и с большим конденсатором.
Подробнее