Два проводящих диска, радиусы которых $r_{1}$ и $r_{2}$, вращаются с угловой скоростью $\omega$ в однородном магнитном поле с индукцией, ровной $B$ и перпендикулярной их плоскости (рис.). Центры дисков присоединены к обкладкам конденсатора емкостью $C_{1}$, ободы (через скользящие контакты) - к обкладкам конденсатора емкостью $C_{2}$. Найдите разности потенциалов на конденсаторах.


Подробнее

Проволочное кольцо радиусом $r_{1}$ изготовлено из проводника с поперечным сечением $S_{1}$ и удельным сопротивлением $\rho_{1}$. К точкам кольца a и с при помощи проводников общей длиной $l$, поперечным сечением $S_{2}$ и удельным сопротивлением $\rho_{2}$ подключен амперметр А (рис.). Центральная область кольца радиусом $r_{0}$ ($r_{0} < r_{1}$) пронизывается перпендикулярным плоскости кольца магнитным полем, изменяющимся с постоянной скоростью $\frac{ \Delta B}{ \Delta t} = k$ ($k > 0$). Определите ток, который регистрирует амперметр. Что будет показывать амперметр, если его перебросить в положение, изображенное на рисунке пунктирными линиями? Нарисуйте эквивалентные схемы для обоих случаев. Длина дуги абс равна 1/3 длины кольца. Внутренним сопротивлением амперметра пренебречь.


Подробнее

Неподвижная тонкая проволочная рамка в виде квадрата со стороной $a$ расположена горизонтально в однородном магнитном поле, индукция которого равна $B_{0}$ и перпендикулярна плоскости рамки. На рамке лежит проволочная перемычка $PP_{1}$ массой $m$ (рис.). Рамка и перемычка выполнены из одного куска проволоки с удельным сопротивлением $\rho$ и площадью поперечного сечения $S$. Какую скорость приобретет перемычка сразу после выключения магнитного поля? Силой трения и перемещением перемычки за время спадания поля пренебречь.


Подробнее

В цепи, показанной на рисунке сопротивление реостата может меняться от 0 (нижнее положение ручки) до 100 кОм (верхнее положение). Когда ручка находится в верхнем положении, миллиамперметр показывает $I_{1} = 0,16 А$, а когда в нижнем - $I_{2} = 0,25 А$. Напряжение на клеммах $U = 1,6 В$. Найдите величины $R_{1}$ и $R_{2}$. Сопротивление миллиамперметра пренебрежимо мало.


Подробнее

На рисунке изображен Н-мост на полевых транзисторах $Q_{1} - Q_{4}$. К данному мосту подключен однополюсной двигатель постоянного тока (на рисунке обозначен М). Если открыть транзисторы $Q_{1}$ и $Q_{4}$ вал двигателя будет вращаться в одну сторону, а если $Q_{2}$ и $Q_{3}$, то в другую. Для регулировки работы мост отключают на 10 с раз в минуту. Это означает, что транзисторы не пропускают ток. Считая, что на момент отключения двигатель работал с мощностью 200 Вт от напряжения 20 В, а электромагнитное поле в двигателе линейно падает до нуля за 4 с, найдите на какой ток должны быть рассчитаны диоды Н-моста? Какая средняя тепловая мощность на них рассеется за время отключения Н-моста? Сопротивление диода $R = 0,001 Ом$. Активным сопротивлением обмотки двигателя пренебрегите.


Подробнее

Юный исследователь Майкл последовательно подключил к электрической сети школьного кабинета физики аккумулятор и измерил получившееся напряжение вольтметром. Вольтметр, рассчитанный на измерение как постоянного, так и переменного тока показал 44,9 В. После этого Майкл измерил тем же вольтметром напряжение отдельно в сети школьного кабинета и на аккумуляторе. В школьной сети вольтметр показал 42 В. Что показал вольтметр при подключении к аккумулятору?

Подробнее

Использованный юным техником Николой в своей схеме провод имеет диаметр $d_{1} = 0,4 мм$ длиной $L = 1 м$ с оплеткой ПВХ толщиной $d_{2} = 0,15 мм$. В процессе использования установки напряжение на проводе постепенно повышалось. При напряжении 13 В Никола измерил температуру оплетки провода и обнаружил, что она равна $60^{ \circ} С$. Можно ли продолжать повышать напряжение? Удельное сопротивление меди равно $1,72 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$, температура плавления меди $1084^{ \circ} С$, температура возгорания оплетки $400^{ \circ} С$, коэффициент теплопроводности материала оплетки $0,19 \frac{Вт}{м \cdot 6{ \circ}С}$. Считайте, что сопротивление меди зависит линейно от абсолютной температуры.

Подробнее

Разрядка аккумуляторов описывается Пекертовской экспонентой. $C_{p} = t I^{n}$, где $C_{p}$ - емкость аккумулятора, $t$ - время работы, $I$ - ток разрядки, а $n$ - Пекертовская экспонента. В вашем распоряжении есть 2 аккумулятора емкостью $C_{p} = 5000 мА \cdot ч$ с выходным напряжением $U =20В$; показатель экспоненты Пекерта $n=1,2$; нагреватель сопротивлением $R=100 Ом$. Найдите максимальную теплоту, которую можно получить при помощи этих приборов. Ответ дайте в Джоулях, с точностью до целых.

Подробнее

Сопротивление реостата определяется углом поворота ручки в пределах от $0^{ \circ}$ до $180^{ \circ}$ градусов. При нуле (крайнее правое положение) реостат имеет сопротивление 100 Ом, при максимальном угле поворота (крайнее левое положение) - 500 Ом. Найдите положение ручки реостата, при котором показания амперметра в приведенной схеме будут нулевыми. Запишите сопротивление реостата в этом положении, с точностью до сотых.


Подробнее

От электростанции требуется передать в город по двухпроводной линии мощность в 100кВт. Напряжение высоковольтной линии должно быть 10кВ, а потери напряжения в проводах не должны превышать 1%. Какую минимальную массу медного провода нужно взять, если расстояние от электростанции до города 10 км? Удельное сопротивление меди равно $1,72 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$, плотность меди равна $8,92г/см^{3}$.

Подробнее

Тепловая мощность, выделяющаяся на проводе линейно зависит от разности температур между спиралью и воздухом с коэффициентом пропорциональности $\varkappa = 2 Вт/ ^{ \circ}С$, сопротивление провода тоже зависит от разности температур по закону вида $R = R_{0}(1+ \alpha(T-T_{0}))$, где $R_{0}$ - сопротивление при комнатной температуре $T_{0} = 20^{ \circ} С$. До какой температуры нагреется провод с сопротивлением при комнатной температуре $R_{0} = 1,5 Ом$, при пропускании через него тока $I = 20А$, если его коэффициент теплового расширения равен $\alpha = 4,3 \cdot 10^{-3} \frac{1}{ ^{ \circ} C}$.

Подробнее

В цепи, показанной на рисунке сопротивление реостата может меняться от 0 (нижнее положение ручки) до 100 кОм (верхнее положение). Когда ручка находится в верхнем положении, амперметр показывает $I_{1} = 0,16 А$, а когда в нижнем - $I_{2} = 0,25 А$. Напряжение на клеммах $U = 1,6 В$. Найдите величины $R_{1}$ и $R_{2}$. Сопротивление миллиамперметра пренебрежимо мало.


Подробнее

Юный исследователь Майкл последовательно подключил к электрической сети школьного кабинета физики аккумулятор и измерил получившееся напряжение вольтметром. Вольтметр, рассчитанный на измерение как постоянного, так и переменного тока показал 44,9 В. После этого Майкл измерил тем же вольтметром напряжение отдельно в сети школьного кабинета и на аккумуляторе. В школьной сети вольтметр показал 42 В. Что показал вольтметр при подключении к аккумулятору?

Подробнее

Гидроэлектростанция построена на плотине высотой 50 м. Известно, что потери на тепло при передачи мощности со станции в город на двухпроводной линии не превышают 2%, если напряжение в линии 10 кВ. Расстояние до города 10 км, а сечение использованного медного провода $60 мм^{2}$. Определите расход воды этой гидроэлектростанцией, если КПД генераторов 95%. Удельное сопротивление меди равно $1,72 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$.

Подробнее

Катушка индуктивности или соленоид с $L = 20 мГн$ соединена в схеме с $E = 20В; R = 2 Ом$. Найти на какую величину изменится $W$ после размыкания ключа при $I_{2}$. Найти $I = I(t)$ после размыкания

Подробнее