Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 85 стр.

UptoLike

Составители: 

85
5.12. Определите плотность тока в железном проводе длиной 20 м, если про-
вод находится под напряжением 12 В.
5.13. В протонный пучок с плотностью тока 1 мкА/см
2
поместили металличе-
ский шар радиуса 10 см. Определите время, за которое шар зарядится до
потенциала 220 В. Действием поля шара на пучок пренебречь. [810
-4
с]
(6, с. 228)
5.14. Под действием постоянного электрического поля в проводнике уста-
навливается постоянный ток, т.е. носители тока имеют постоянную сред-
нюю скорость, а не ускорение. Это означает, что существует сила, дейст-
вующая на носители тока со стороны вещества. Найдите среднюю силу,
действующую на носители тока со стороны вещества. Найдите среднюю
силу, действующую на носитель через удельную проводимость вещества
γ
, плотность носителей тока n, скорость их дрейфа v и заряд е.
[
γ
/
2
vnef = ] (6, с. 230)
5.15. Проволочное металлическое кольцо радиуса r = 0,1 м вращается с угло-
вой скоростью
ω
= 1000 рад/с. Определите, какой ток пойдет через кольцо
при равномерном замедлении в течение времени
τ
= 0,001 с его вращения
до полной остановки. Сечение проволоки S
= 0,5 см
2
, удельная проводи-
мость металла
γ
= 610
7
См/м. [
τ
γ
ω
e
Srm
I
e
= ] (6, с. 230)
5.16. Аккумуляторная батарея, замкнутая на реостат сопротивлением 20 Ом,
создает в нем ток 1,170 А. При увеличении сопротивления в 3 раза ток
уменьшается до 0,397 А. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление
источника, а также силу тока короткого замыкания
9
.
5.17. В сеть с напряжением 100 В подключили резистор с сопротивлением
2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Вольтметр показывает
80 В. Когда резистор заменили другим, вольтметр показал 60 В. Опреде-
лите сопротивление другого резистора.
5.18. Какую допускают относительную ошибку в измерении ЭДС источника,
если показание вольтметра, присоединенного к его полюсам, принимают
9
Попытайтесь осуществить соответствующее измерение в лаборатории и сопоставить полученные результаты
с техническими данными источника тока.
5.12. Определите плотность тока в железном проводе длиной 20 м, если про-
    вод находится под напряжением 12 В.
5.13. В протонный пучок с плотностью тока 1 мкА/см2 поместили металличе-
    ский шар радиуса 10 см. Определите время, за которое шар зарядится до
     потенциала 220 В. Действием поля шара на пучок пренебречь.                           [8⋅10-4 с]
    (6, с. 228)
5.14. Под действием постоянного электрического поля в проводнике уста-
    навливается постоянный ток, т.е. носители тока имеют постоянную сред-
    нюю скорость, а не ускорение. Это означает, что существует сила, дейст-
    вующая на носители тока со стороны вещества. Найдите среднюю силу,
    действующую на носители тока со стороны вещества. Найдите среднюю
    силу, действующую на носитель через удельную проводимость вещества
     γ, плотность носителей тока n, скорость их дрейфа v и заряд е.
     [ f = − ne 2 v / γ ]   (6, с. 230)
5.15. Проволочное металлическое кольцо радиуса r = 0,1 м вращается с угло-
     вой скоростью ω = 1000 рад/с. Определите, какой ток пойдет через кольцо
     при равномерном замедлении в течение времени τ = 0,001 с его вращения
    до полной остановки. Сечение проволоки S = 0,5 см2, удельная проводи-
                                       m ω rγ S
    мость металла γ = 6⋅107 См/м. [ I = e       ] (6, с. 230)
                                          eτ
5.16. Аккумуляторная батарея, замкнутая на реостат сопротивлением 20 Ом,
    создает в нем ток 1,170 А. При увеличении сопротивления в 3 раза ток
    уменьшается до 0,397 А. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление
    источника, а также силу тока короткого замыкания9.
5.17. В сеть с напряжением 100 В подключили резистор с сопротивлением
    2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Вольтметр показывает
    80 В. Когда резистор заменили другим, вольтметр показал 60 В. Опреде-
    лите сопротивление другого резистора.
5.18. Какую допускают относительную ошибку в измерении ЭДС источника,
    если показание вольтметра, присоединенного к его полюсам, принимают


9
  Попытайтесь осуществить соответствующее измерение в лаборатории и сопоставить полученные результаты
с техническими данными источника тока.


                                              85