Задача 12. Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого 5 см, заряжен до 200В и отключен от источника напряжения. Каким будет напряжение на конденсаторе, если его пластины раздвинуть до 10 см?
Дано: Решение
м По определению ёмкость плоского конденсатора
м и напряжение на нем до раздвижения пластин
,
. (1)
______________ При раздвижении пластин заряд на конденсаторе не
изменяется, так как конденсатор отключен от напряжения.
Емкость и напряжение после раздвижения пластин
,
. (2)
Разделим почленно выражение (1) на (2)
, отсюда
.
Проверка размерности
Вычисления
Ответ:
.
Задача 13. Источник тока с ЭДС равной 2,1В и внутренним сопротивлением
0,2 Ом соединен с реостатом. Определить силу тока в цепи и сопротивление реостата, если напряжение на зажимах источника тока 2В. Какой длины надо взять для изготовления реостата железную проволоку, если площадь её сечения 0,75
?
Дано: Решение
По закону Ома сила тока для замкнутой цепи определяется
как
. (1)
Ом Для участка цепи, состоящего из реостата закон Ома
. (2)
Находим сопротивление реостата, решая совместно (1) и (2)
______________
,
,
, откуда
I-? R-? L-? сопротивление реостата
.
Найдем длину проволоки, используя формулу
, где удельное сопротивление железа
.
.
Проверка размерности
,
.
Вычисления
,
,
Ответ:
,
,
.
Задача 14. Батарея состоит из параллельно соединенных элементов. При силе тока во внешней цепи 2 А полезная мощность равна 7 Вт.Определить число элементов в батарее, если ЭДС каждого элемента 5,5 В, а внутреннее сопротивление 5 Ом.
Дано: Решение
Полезная мощность, выделяемая на сопротивлении R :
. Найдем сопротивление R, используя закон Ома
для замкнутой цепи
. Из данного выражения
,
, где
- ЭДС батареи,
Ом состоящей из n одинаковых параллельно соединенных
______________ элементов. При параллельном соединении внутреннее
n - ? сопротивление батареи
.
Подставив выражения для
и
в формулу для полезной мощности, получаем
, откуда
.
Проверка размерности
(безразмерная величина)
Вычисления
.
Ответ:
.
| На главную |