Сопротивление Очень Термостойкого Прибора линейно растёт с температурой, а мощность теплоотдачи с его поверхности прямо пропорциональна разности температур прибора и окружающей среды. Если пропускать через прибор очень малый ток, его сопротивление равно $R_{0}$. Когда величина тока, протекающего через прибор, приближается к $I_{0}$, прибор быстро разогревается и всё же плавится. Какое напряжение будет на приборе, если через него пропустить ток $I_{0}/2$? Все эксперименты проводятся при одной и той же комнатной температуре.
Подробнее
Оцените с возможно большей точностью массу воды в чайнике. Опишите опыт, который вы будете проводить. Имеющееся оборудование: термометр, секундомер, нихромовая проволока, источник напряжения (220 В), изолированные провода, амперметр. Все необходимые константы считать известными, чайник считать лёгким.
Подробнее
Если по квадратной диэлектрической пластине равномерно распределить заряд $q$, то потенциал в её центре будет равен $\phi_{1}$. Если из шести таких пластин составить полый куб, то потенциал в его центре будет равен $\phi_{2}$. Определите потенциал в вершине такого куба. Потенциал на бесконечности примите равным нулю.
Подробнее
Потенциал в центре квадратной диэлектрической пластины равен $\phi$. Вся пластина равномерно заряжена с одинаковой плотностью. Найти потенциал в углу пластины.
Подробнее
Имеется положительно заряженная полубесконечная нить, начинающаяся из точки O. Плотность заряда вдоль нити постоянна. Найти направление напряжённости электрического поля в точке B на прямой линии AOA (см. рис.), перпендикулярной к нити.
Подробнее
Два шарика, имеющие заряд $+q$ и массу $m$ каждый нанизаны на жёстко закреплённые спицы длины $L$, угол между которыми равен $2 \alpha$ (см. рис., спицы расположены симметрично относительно вертикальной линии, проходящей через вершину угла). Первоначально шарики покоятся, соединённые невесомой туго натянутой нитью длины $S$. Нить пережигают. Найти скорость шариков в момент, когда они слетают со спиц. Радиус шариков много меньше длины спиц. Ускорение свободного падения и электрическую постоянную считать известными.
Подробнее
В сосуде из непроводящего материала находятся равные объёмы двух несмешивающихся жидкостей, удельные электрические сопротивления которых $\rho_{1}$ и $\rho_{2}$, соответственно (см. рис.). В сосуд вмонтировано два электрода $Э_{1}$ и $Э_{2}$, к ним подсоединён источник тока, который, независимо от сопротивления цепи, даёт ток $I$. Верхний электрод представляет из себя подвижный поршень. В нижней части сосуда имеется клапан, через который ежесекундно протекает $k$ капель жидкости объёмом $v$. После того, как первая жидкость полностью вытекла из сосуда, клапан закрывают. Какое количество тепла выделится за время, равное удвоенному времени вытекания первой жидкости? Площадь дна сосуда и электродов равна $S$, первоначальный объём каждой жидкости $V_{0}$.
Подробнее
Полный заряд параллелепипеда, равномерно заряженного по всему объёму, равен $Q_{1}$. После того, как по всем граням параллелепипеда, кроме грани ABCD, равномерно распределили ещё и поверхностный заряд $Q_{2}$, поле в точке $F$ оказывается равным нулю. Определите величину отношения $Q_{2}/Q_{1}$. Длины рёбер параллелепипеда указаны на рис.
Подробнее
Сопротивление проволоки изменяется с температурой по линейному закону $R = R_{0}(1 + \alpha t)$, где $R_{0}$ — сопротивление при температуре $0^{ \circ} C$. Как должно изменяться со временем подводимое к проволоке напряжение для того, чтобы температура проволоки линейно возрастала со временем? Теплоёмкость проволоки равна $C$, отвода тепла нет.
Подробнее
Однородная резинка пренебрежимо малой начальной длины при растяжении подчиняется закону Гука и имеет жёсткость $K$. Материал резинки равномерно заряжен, её полный заряд $Q > 0$. Резинку поместили в поле двух зарядов $+q$ и $-q$, расположенных на расстоянии $2L$ друг от друга (см. рис.). Один из концов резинки удерживают посередине между зарядами, прикладывая при этом силу $F_{1}$. Какая сила $F_{2}$ должна быть приложена для удержания второго конца, если он находится на расстоянии $L$ справа от заряда $q$? Взаимодействием зарядов на резинке между собой пренебречь.
Подробнее
Плоский диск радиуса $R$ из диэлектрического материала равномерно заряжен зарядом $Q$. К середине диска прикреплена заземлённая металлическая сфера радиусом $r \ll R$, так что она касается диска. Найдите электростатическую силу, с которой диск действует на сферу.
Подробнее
По поверхности диэлектрической фигуры в форме телефонной трубки равномерно распределён заряд $Q > 0$. Фигура помещена в электрическое поле напряжённостью $E$ так, что она может свободно вращаться вокруг точки A (см. рис.). В положении равновесия угол между отрезком AB и направлением электрического поля равен $\alpha$. Какую работу надо совершить, чтобы медленно повернуть фигуру в положение, когда отрезок AB направлен вдоль поля? Длина отрезка $AB = L$. Силой тяжести пренебречь.
Подробнее
В далёком космосе находятся два массивных металлических шара радиусами $R_{1} = 10 см$ и $R_{2} = 20 см$, соединённых тонкой проводящей проволокой. В некоторый момент времени их скорости были равны нулю, расстояние между их центрами было $L = 1 м$, а суммарный заряд равен $Q = 10^{-4} Кл$. Найдите кинетическую энергию шаров, когда расстояние между ними станет очень велико.
Подробнее
Оцените радиус атомного ядра, если известно, что помещённый в него мезон (элементарная частица с зарядом $e$ и массой, превосходящей массу электрона в 200 раз) совершает в нём гармонические колебания с частотой $\omega_{0}$, а энергия, необходимая для выбивания покоящегося мезона из центра ядра, равна $W_{0}$. Считать, что мезон взаимодействует с ядром только электростатически, и для описания его движения применимы законы классической физики.
Подробнее
C наклонной плоскости, расположенной под углом $\alpha$ к горизонту, в вертикальном магнитном поле индукции $B$ скатывается без проскальзывания тонкостенная труба, изготовленная из диэлектрического материала. В трубе сделана тонкая канавка, заполненная металлом, так, что образуется прямоугольный токопроводящий замкнутый контур сопротивления $R$ (см. рис.). Определите среднюю установившуюся скорость скатывания трубы. Длина трубы $L$, диаметр $D$, масса $M$, ускорение свободного падения $g$. Самоиндукцией пренебречь.
Подробнее
