Методические указания по решению задач и варианты контрольной работы по курсу общей физики (Ч.2. Электричество и магнетизм). Либерман С.Д - 8 стр.

UptoLike

8
x = V
0
·t, y = (e·E ·t
2
)/2m (1)
V
x
= V
0
, V
y
= (e·E ·t)/m (2)
В момент вылета из конденсатора x =
l
, y = h, t = t
1
.
На основании уравнений (1) и (2) получим
t
1
=
l
/V
0
, V
y
= (e E
l
)/mV
0
, h = = (e E
l
2
)/2mV
0
(3)
Модуль скорости электрона в момент вылета :
2
0
2
0
22
+=+=
mV
eE
VVVV
yx
l
(4)
Направление вектора скорости определяется углом α, тангенс угла которого
( см . рисунок) равен:
tg α= V
y
/V
0
= (eE
l
)/mV
0
2
Вычислим h и tg α, учитывая , что е = 1,6 ·10
-19
Кл,
m масса электрона, m = 9·10
-31
кг
(
)
()
()
()
.42
,9,0
10109
10510106,1
/103,1/
10109
10510106,1
10
,102,2
101092
10510106,1
2
731
2419
7
2
731
2419
2
7
0
2
2
731
2
2419
о
tg
смсмV
ммh
=
⋅⋅
=
⋅≈
⋅⋅
⋅⋅
+=
⋅≈
⋅⋅
⋅⋅
=
⋅−
⋅−
−−
α
α
Ответ: 42
0
Задача 5. Батарея аккумуляторов, э.д .с. которой 2,8 В, включена в цепь по
схеме, изображенной на
рисунке .R
1
= 1,8 Ом , R
2
= 2
Ом, R
3
= З Ом. Амперметр
показывает 0,48 А .
Определить внутреннее
сопротивление батареи.
A
R
1
R
2
R
3
J
2
J
3
J
ε
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                                                  8
                                 x = V0 ·t, y = (e·E ·t2)/2m                                                                              (1)
                                                       Vx = V0, Vy = (e·E ·t)/m                                                           (2)

                       В м о м е нтвыле та из ко нд е нсато р а x = l, y = h, t = t1.

                       Н а о сно вании ур авне ний (1) и (2) по лучим

                                         t1 = l /V0, Vy = (e E l )/mV0, h = = (e E                                 l2)/2mV0               (3)

                       М о д уль ско р о сти эле ктр о на в м о м е нтвыле та:
                                                                                                     2
                                                                                 eEl           
                                              V = V +V    x
                                                           2
                                                                    y
                                                                     2
                                                                         = V +   0
                                                                                    2
                                                                                                                                        (4)
                                                                                 mV0            

                Н апр авле ние ве кто р а ско р о сти о пр е д е ля е тся угло м α, танге нс угла ко то р о го
                (см . р исуно к) р аве н:

                                                   tg α= Vy/V0= (eE l)/mV0
                                                                                                           2


                В ычислим h и tg α, учитывая , что е = 1,6 ·10-19 Кл,
                                                                             m – м асса эле ктр о на, m = 9·10 -31кг
                                         1,6 ⋅10 −19 ⋅10 4 ⋅ (5 ⋅10 −2 )
                                                                               2

                                    h=                                                м ≈ 2,2 ⋅10 − 2 м,
                                             2 ⋅ 9 ⋅10   − 31
                                                                ⋅ (10    )
                                                                        7 2


                                                                                                     2
                                                           1,6 ⋅10 −19⋅ ⋅10 4 ⋅ 5 ⋅10 − 2       
                                    V0 =    (10 )7 2
                                                       +                                        м / с≈ 1,3 ⋅10 7 м / с
                                                                 9 ⋅10 − 31 ⋅10 7                
                                            1,6 ⋅10 −19 ⋅10 4⋅ ⋅ 5 ⋅10 − 2
                                    tgα =                                             ≈ 0,9,
                                                  9 ⋅10 − 31 (10 7 )
                                                                         2


                                    α = 42 о .

                                                                                                                                О тве т: 420


                З а да ча 5. Батар е я аккум уля то р о в, э.д .с. ко то р о й 2,8 В , вклю че на в це пь по
                                                                                                         схе м е , изо бр аж е нно й на
                                  J2             R2
                                                                              A                          р исунке .R1 = 1,8 О м , R2 = 2
                          J
                                                                                                         О м , R3 = З О м . А м пе р м е тр
                                  J3             R3                                                      по казывае т0,48 А .
                                                                                                         О пр е д е лить внутр е нне е
                 R1
                                             ε
                                                                                                         со пр о тивле ние батар е и.




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com