Методические рекомендации и контрольные работы по дисциплине "Физика". Миловидова C.Д - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

30
одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол
α = 60°? (Ответ: 79 нКл.)
13. Длинная прямая тонкая проволока несет равномерно распределен-
ный заряд. Вычислить линейную плотность
τ
заряда, если напряженность
поля на расстоянии r = 0,5 м от проволоки против ее середины
Е = 2 В/см.
(Ответ: 5,55 нКл/м.)
14. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти элек-
трон, чтобы получить скорость
v = 8 мм/с? (Ответ: 182 В.)
15. Для изучения структуры и функции биологических мембран исполь-
зуют моделиискусственные фосфолипидные мембраны, состоящие из би-
молекулярного слоя фосфолипидов. Толщина искусственной мембраны дос-
тигает около
= 6 нм. Найдите электроемкость 1 см
2
такой мембраны, считая
ее относительную диэлектрическую проницаемость
r
ε
= 3. Сравните получен-
ную электроемкость с аналогичной характеристикой конденсатора, расстоя-
ние между пластинами которого
= 1 мм. (Ответ: С
мембраны
= 0,44 мкФ/см
2
,
С
конденсатора
= 2,7 пФ/см
2
.)
16. Вычислите электроемкость тела человека, считая ее равной емко-
сти электропроводящего шара того же объема. Среднюю плотность тела
принять равной
р = 1 г/см
3
, масса человека m = 60 кг. (Ответ: 9 пФ.)
17. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с
э.д.с. 1,1 В, идет ток 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемен-
та? На концах медного провода длиной
= 5 м поддерживается напряжение
U=1 В. Определить плотность тока
δ
в проводе. (Ответ: 1,18 ·10
7
А/м
2
.)
18. Определить силу тока в цепи, состоящей из двух элементов с э.д.с.
1
ε
= 1,6 В и
2
ε
= 1,2 В с внутренним сопротивлением r
1
= 0,6 Ом и r
2
=
= 0,4 Ом, соединенных одноименными полюсами. (Ответ: 0,4 А.)
19. Термопара из Pb-Ag создает термоэлектродвижущую силу 3 мкВ
при разности температур спаев 1 К. Можно ли такой термопарой уверенно
установить температуры тела человека от 36,5 до 37,0 °С, если потенцио-
метр позволяет измерить напряжение с точностью до 1 мкВ?
20. Самолет, имеющий размах крыльев
= 40 м, летит горизонтально
со скоростью
v = 900 км/ч. Определите разность потенциалов на концах
крыльев, если вертикальная составляющая напряженности магнитного поля
Земли Н = 40 А/м. (Ответ: 0,5 В.)
21. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А.
Он находится в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Найти
совершенную работу, если проводник переместился на 10 см перпендику-
лярно
силовым линиям. (Ответ: 8 мДж.)
22. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шести-
угольника со стороной a = 10 см, идет ток силой I = 20 А. Определить маг-
нитную индукцию в центре шестиугольника. (Ответ: 138 мкТ.)
одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол
α = 60°? (Ответ: 79 нКл.)
        13. Длинная прямая тонкая проволока несет равномерно распределен-
ный заряд. Вычислить линейную плотность τ заряда, если напряженность
поля на расстоянии r = 0,5 м от проволоки против ее середины Е = 2 В/см.
(Ответ: 5,55 нКл/м.)
        14. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти элек-
трон, чтобы получить скорость v = 8 мм/с? (Ответ: 182 В.)
        15. Для изучения структуры и функции биологических мембран исполь-
зуют модели – искусственные фосфолипидные мембраны, состоящие из би-
молекулярного слоя фосфолипидов. Толщина искусственной мембраны дос-
тигает около = 6 нм. Найдите электроемкость 1 см2 такой мембраны, считая
ее относительную диэлектрическую проницаемость ε r = 3. Сравните получен-
ную электроемкость с аналогичной характеристикой конденсатора, расстоя-
ние между пластинами которого = 1 мм. (Ответ: Смембраны = 0,44 мкФ/см2,
Сконденсатора = 2,7 пФ/см2.)
        16. Вычислите электроемкость тела человека, считая ее равной емко-
сти электропроводящего шара того же объема. Среднюю плотность тела
принять равной р = 1 г/см3, масса человека m = 60 кг. (Ответ: 9 пФ.)
        17. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с
э.д.с. 1,1 В, идет ток 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемен-
та? На концах медного провода длиной = 5 м поддерживается напряжение
U=1 В. Определить плотность тока δ в проводе. (Ответ: 1,18 ·107 А/м2.)
        18. Определить силу тока в цепи, состоящей из двух элементов с э.д.с.
ε1 = 1,6 В и ε 2 = 1,2 В с внутренним сопротивлением r1 = 0,6 Ом и r2 =
= 0,4 Ом, соединенных одноименными полюсами. (Ответ: 0,4 А.)
        19. Термопара из Pb-Ag создает термоэлектродвижущую силу 3 мкВ
при разности температур спаев 1 К. Можно ли такой термопарой уверенно
установить температуры тела человека от 36,5 до 37,0 °С, если потенцио-
метр позволяет измерить напряжение с точностью до 1 мкВ?
        20. Самолет, имеющий размах крыльев = 40 м, летит горизонтально
со скоростью v = 900 км/ч. Определите разность потенциалов на концах
крыльев, если вертикальная составляющая напряженности магнитного поля
Земли Н = 40 А/м. (Ответ: 0,5 В.)
        21. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А.
Он находится в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Найти
совершенную работу, если проводник переместился на 10 см перпендику-
лярно силовым линиям. (Ответ: 8 мДж.)
        22. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шести-
угольника со стороной a = 10 см, идет ток силой I = 20 А. Определить маг-
нитную индукцию в центре шестиугольника. (Ответ: 138 мкТ.)

                                     30