Генератор переменного тока с действующим значением э.д.с. $\mathcal{E} = 220 В$ и внутренним сопротивлением $r = 10 Ом$ подключен через трансформатор к нагрузочному сопротивлению $R = 1 Ом$. При каком коэффициенте трансформации в нагрузке будет выделяться наибольшая мощность? Найти это значение мощности. Потерями в трансформаторе пренебречь.
Подробнее
Амперметр А, измеряющий действующее значение протекающего через него тока, включен в цепь, изображенную на рис. К концам цепи приложено синусоидальное напряжение. При замкнутом ключе К амперметр показывает силу тока $I_{A} = 1 А$. Определить показания амперметра $I_{A}^{ \prime}$ при разомкнутом ключе.
Подробнее
Два одинаковых заряженных шарика соединены нитью длиной $l = 5 см$ и с помощью двух нитей такой же длины прикреплены к точке подвеса, причем точка подвеса и шарики лежат в вершинах равностороннего треугольника. После того как нить, соединяющую шарики, перерезали, они начали двигаться с ускорением $a = 40 м/с^{2}$. Определить скорость шариков в момент, когда они окажутся на одном уровне с точкой подвеса.
Подробнее
Заряженный шарик массой $m = 1,5 г$, прикрепленный к невесомой изолирующей нити, находится в однородном горизонтальном электрическом поле, при этом нить отклонена от вертикали на угол $\alpha = 30^{ \circ}$ (рис.). Затем направление электрического поля мгновенно изменяется на противоположное. Найти силу натяжения нити в момент максимального отклонения нити от вертикали после переключения поля.
Подробнее
Шарик массой $m = 2 г$, имеющий заряд $q = 2,5 \cdot 10^{-9} Кл$, подвешен на нити и движется по окружности радиуса $R = 3 см$ с угловой скоростью $\omega_{1} = 2 рад/с$ (рис.). В центр окружности поместили шарик с таким же зарядом. Какой должна стать угловая скорость вращения шарика $\omega_{2}$, чтобы радиус окружности изменился?
Подробнее
Шар с массой $m = 1 кг$ и зарядом $q = 2 \cdot 10^{-4} Кл$ подвешен на изолирующей нити в однородном электрическом поле с напряженностью $E = 3 \cdot 10^{4} В/м$, причем вектор $\vec{E}$ перпендикулярен к силе тяжести и направлен влево. Шарик отвели вправо так, что нить отклонилась на угол $\alpha = 30^{ \circ}$ от вертикали и отпустили. Найти натяжение $F$ нити при прохождении вертикального положения.
Подробнее
Пучок протонов, ускоренных разностью потенциалов $U = 20 кВ$, падает на заземленную металлическую пластинку нормально к ее поверхности. Полагая, что все протоны поглощаются пластинкой, определить силу, с которой пучок действует на пластинку, если ток в пучке равен $I = 80 мА$. Отношение электрического заряда протона к его массе $(e/m) = 10^{3} Кл/кг$. Силой тяжести пренебречь.
Подробнее
На горизонтальных проводящих стержнях лежит металлическая перемычка массой $ m = 50 г$ (рис.). Коэффициент трения между стержнями и перемычкой $k = 0,15$. Стержни замкнуты на сопротивление $R = 5 Ом$. Система находится в магнитном поле, индукция которого направлена вверх и меняется по закону $B = At$, где $A = 5 Тл/с$. Определить момент времени $\tau$, в который перемычка начнет двигаться по стержню. Геометрические размеры (см. рис.) $l = 1 м, h =0,3 м$.
Подробнее
Плоский воздушный конденсатор емкостью $C_{0} = 5 \cdot 10^{-9} Ф$ заряжен от батареи с э.д.с. $\mathcal{E} = 2 В$. Какую работу $A$ нужно совершить, чтобы, раздвигая обкладки, увеличить расстояние между ними в $n = 2$ раза (рис. а). Конденсатор после заряжения отключен от источника.
Подробнее
На заземленный в точке В высокоомный проводник АВ положили такой же проводник так, что в их средних точках образовался надежный контакт. К точкам С и В, а также D и В подсоединили проводниками с малым сопротивлением источники э.д.с. $\mathcal{E}_{1} = 4 В$ и $\mathcal{E}_{2} = 1 В$ (рис.). Определите потенциал точки А. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
Подробнее
Два небольших тела, связанные нитью длиной $L$, лежат на горизонтальной плоскости. Заряд каждого тела равен $q$, масса равна $m$. Нить пережигают и тела начинают скользить по плоскости. Какую максимальную скорость разовьют тела, если коэффициент их трения о плоскость равен $\mu$?
Подробнее
Напряжение между анодом и катодом вакуумного диода равно $U$, анодный ток равен $I$. Найти среднее давление электронов на анод площадь которого равна $S$. Отношение заряда электрона к его массе $e/m$ считать известным. Начальной скоростью электронов, вылетающих с поверхности катода, пренебречь.
Подробнее
В вакуумном диоде, анод и катод которого представляют собой параллельные пластины, анодный ток зависит от напряжения между электродами по закону $I = b \cdot U^{3/2}$, где $b$ - положительная постоянная. Как изменится сила давления на анод, возникающая из-за ударов электронов о его поверхность, если напряжение на диоде увеличить в три раза? Электроны падают на анод по нормали к его поверхности. Начальной скоростью электронов, вылетающих с катода, пренебречь.
Подробнее
Две металлические параллельные рейки расположены в горизонтальной плоскости и замкнуты на конденсатор емкостью $C = 400 мкФ$ (рис.). По рейкам начинает двигаться без трения проводник массой $m = 2 кг$ и длиной $L = 1 м$ под действием горизонтальной силы $F = 10 Н$. Определить ускорение проводника, если индукция магнитного поля равна $B = 50 Тл$ и направлена вертикально вниз.
Подробнее
На наклонной плоскости, составляющей угол $\alpha$ с горизонтом расположены два длинных проводника. Проводники сверху замкнуты на сопротивление $R$. По проводникам может без трения скользить перемычка массы $m$ и длиной $L$. Сопротивление проводников и перемычки мало. Вся система находится в вертикально направленном вниз однородном магнитном поле с индукцией $B$. В некоторый момент перемычку отпускают и оиа начинает скользить по проводникам. Определить максимальную скорость перемычки.
Подробнее
