Внутренняя обкладка цилиндрического конденсатора радиусом $R_{2}$ имеет потенциал $\phi_{0}$. Внешняя обкладка радиусом заземлена. Между обкладками конденсатора имеется заряд с постоянной объемной плотностью $\rho$. Найти распределение потенциала $\phi$ между обкладками конденсатора.
Подробнее
Внутри плоского конденсатора объемом $V = 20 см^{3}$ находится пластина из стекла ($\epsilon = 5$), целиком заполняющая пространство между пластинами конденсатора. Пластины конденсатора присоединены к источнику напряжения, при этом поверхностная плотность связанных зарядов на диэлектрике $\sigma_{св} = 8,35 мкКл/м^{2}$. Как изменится энергия конденсатора, если удалить стеклянную пластину? Решить задачу в двух случаях: 1) конденсатор все время присоединен к источнику напряжения; 2) конденсатор был первоначально присоединен к источнику напряжения, а затем отключен, и только после этого пластина была удалена. Найти также работу, которую нужно совершить против сил электрического поля, чтобы удалить пластину в том и другом случае.
Подробнее
Колебательный контур имеет емкость $C = 1,1 пФ$ и индуктивность $L = 5 мГн$. Логарифмический декремент затухания $\lambda = 0,005$. За какое время вследствие затухания потеряется 99% энергии контура?
Подробнее
Заряд $q$ находится на расстоянии $h$ от бесконечной слабопроводящей плоскости. Заряд быстро перемещают параллельно плоскости на расстояние $2h$, так что распределение зарядов не успевает измениться. Сколько тепла выделится, когда распределение зарядов снова установится? Сколько еще выделится тепла, если заряд быстро сдвинуть на $h$ перпендикулярно плоскости?
Подробнее
На непроводящей горизонтальной поверхности стола лежит тонкий металлический обруч массой $M$ и радиусом $a$. Обруч находится в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией $B$. Какой силы ток нужно пропустить вдоль обруча, чтобы он начал приподниматься?
Подробнее
На столе лежит пружина жесткостью $k$ и длиной $a$, изготовленная из проволоки длиной $L$. Насколько удлинится пружина, если по ней пропустить ток $I$?
Подробнее
Какую максимальную разность потенциалов можно получить, имея в своем распоряжении источник с э.д.с. $\mathcal{E}$ и $n$ одинаковых конденсаторов с емкостью $C$ каждый?
Подробнее
В магнитном поле с большой высоты падает кольцо, имеющее диаметр $d$ и сопротивление $R$. Плоскость кольца все время горизонтальна. Найти установившуюся скорость падения кольца, если индукция поля меняется с высотой по закону $B = B_{0}(1+ \alpha h)$.
Подробнее
Плоский конденсатор, состоящий из двух круглых пластин площадью $S$, находящихся на малом расстоянии $d$ друг от друга, заряжают до разности потенциалов $U$. На одинаковом расстоянии $L$ от обеих пластин помещают маленький шарик, масса которого $m$ и заряд $q$. Шарик отпускают. Найдите его ускорение в первый момент после отпускания и предельную скорость, которую он наберет за большое время. Считайте расстояние $L$ во много раз большим, чем размеры конденсатора. Силу тяжести не учитывайте.
Подробнее
Медный диск массой $m$ и диаметром $D$ может свободно вращаться вокруг закрепленной оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Центр и край диска соединены резистором сопротивлением $R$ при помощи скользящих контактов. Вся система помещена в однородное магнитное поле $\vec{B}$, параллельное оси диска. Диск раскручивают до угловой скорости $\omega_{0}$ и отпускают. Сколько оборотов сделает диск до полной остановки? Теперь последовательно с резистором включим батарею напряжением $U_{0}$. За какое время диск раскрутится из состояния покоя до угловой скорости $\omega_{0}$?
Подробнее
Металлический стержень, сопротивление единицы длины которого равно $\rho$, движется с постоянной скоростью $v$, замыкая два идеальных проводника, образующих угол $\alpha$. Длина $OC=l$. Стержень $AB \perp OC$. Вся система находится в однородном постоянном магнитном поле индукции $B$, перпендикулярном плоскости системы. Найдите полное количество теплоты, которое выделится в системе при движении стержня от точки $O$ к точке $C$.
Подробнее
На расстоянии $h$ от проводящей бесконечной плоскости находится точечный заряд $+q$. Определить напряженность поля $E$ в точке $A$ (см. рис.), отстоящей от плоскости и от заряда на расстоянии $h$.
Подробнее
Две длинные параллельные медные шины, расположенные вертикально на расстоянии $l$ друг от друга, замкнуты вверху последовательно включенными сопротивлением $R$ и индуктивностью $L$ и помещены в однородное магнитное поле индукции $B$, перпендикулярное к плоскости шин (см. рис.). Вдоль шин в поле силы тяжести может скользить без трения идеальная проводящая перемычка массы $m$. Перемычка сначала удерживается в некотором положении, а затем отпускают без толчка. Найти установившуюся скорость перемычки.
Подробнее
Однородное электрическое поле направлено параллельно горизонтальной поверхности стола. На столе лежит заряженный шарик, привязанный нитью к вбитому в стол гвоздю. Сила натяжения нити при этом равна $T_{н} =1 Н$. Шарик переводят из положения А в положение В, отклонив нить на $90^{ \circ}$, и отпускают. Найдите максимальную силу натяжения нити при дальнейшем движении. Трением пренебречь.
Подробнее
Амперметр, измеряющий действующее значение протекающего тока, включен в цепь переменного тока и при замкнутом ключе К показывает $I_{1} =1 А$. Каким будет показание амперметра $I_{2}$ при разомкнутом ключе? Считайте, что диод имеет идеальную характеристику, то есть имеет нулевое сопротивление при протекании тока в одном направлении и бесконечно большое сопротивление при противоположном направлении тока.
Подробнее
