Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
19986. Найти полную мощность элемента при сопротивлении внешней цепи R = 4 Ом, если внутреннее сопротивление элемента r = 2 Ом, а напряжение на его зажимах V = 6 В.
19987. Батарея элементов, замкнутая на сопротивление R1 = 2 Ом, дает ток I1 = 1,6 А. Та же батарея, замкнутая на сопротивление R2 = 1 Ом, дает ток I2 = 2 А. Найти мощность, теряемую внутри батареи во втором случае.
19988. Найти ЭДС E и внутреннее сопротивление r аккумулятора, если при токе I1 = 15 А он отдает во внешнюю цепь мощность N1 = 135 Вт, а при токе I2 = 6 А - мощность N2 = 64,8 Вт.
19989. К источнику тока с ЭДС E = 8 В подключена нагрузка. Напряжение на зажимах источника V = 6,4 В. Найти КПД схемы.
19990. Найти КПД схемы, изображенной на рис. . Сопротивления резисторов R1 = 2 Ом и R2 = 5 Ом, внутреннее сопротивление источника тока r = 0,5 Ом.
19991. Найти КПД схемы, в которую включен элемент с ЭДС E и внутренним сопротивлением r, если ток в цепи равен I. Выразить КПД: через E, r и I; через сопротивление внешней цепи R и внутреннее сопротивление элемента r; через ЭДС элемента E и напряжение на его зажимах V.
19992. Найти ток I в цепи аккумулятора с ЭДС E = 2,2 В, если сопротивление внешней цепи R = 0,5 Ом и КПД схемы h = 65%.
19993. Найти внутреннее сопротивление аккумулятора r, если при замене внешнего сопротивления R1 = 3 Ом на R2 = 10,5 Ом КПД схемы увеличился вдвое.
19994. Батарея из n = 6 последовательно включенных элементов с одинаковыми ЭДС E = 1,5 В питает током I = 0,28 В две последовательно включенные лампы с сопротивлением R = 12,5 Ом каждая. Найти КПД батареи и внутреннее сопротивление элемента.
19995. При включении электромотора в сеть с напряжением V = 120 В он потребляет ток I = 15 А. Найти мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление обмотки мотора R = 1 Ом.
19996. Найти зависимость мощности N1, выделяемой во внешней цепи, мощности N2, выделяемой внутри источника тока, а также полной мощности N = N1 +N2, развиваемой источником, от сопротивления внешней цепи R. Построить графики этих зависимостей. ЭДС источника E = 15 В, его внутреннее сопротивление r = 2,5 Ом.
19997. Найти сопротивление R1 внешней цепи элемента, при котором мощность N, потребляемая во внешней цепи, такая же, как и при сопротивлении R2 = 10 Ом. Внутреннее сопротивление элемента r = 2,5 Ом.
19998. К аккумулятору с внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключен нагревать с сопротивлением R = 8 Ом. Затем параллельно с первым подключили второй такой же нагреватель. Найти отношение количеств теплоты, выделяющихся в единицу времени во внешней цепи.
19999. К источнику тока с внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключаются два резистора с сопротивлением R = 0,5 Ом каждый. Один раз резисторы подключаются последовательно, другой раз -параллельно. Найти отношение мощностей, выделяющихся во внешней цепи в обоих случаях.
20000. Батарея состоит из параллельно соединенных элементов с ЭДС E = 5,5 В и внутренним сопротивлением r = 5 Ом. При токе во внешней цепи I = 2 А полезная мощность N = 7 Вт. Сколько элементов имеет батарея?
20001. Нагреватель, имеющий сопротивление R = 25 Ом, питается от двух одинаковых аккумуляторов с внутренним сопротивлением r = 10 Ом. Параллельно или последовательно следует соединить аккумуляторы, чтобы получить в нагревателе большую мощность?
20002. Электровоз массы m = 300 т движется вниз по горе со скоростью v = 36 км/ч. Уклон горы а = 0,01, сила сопротивления движению электровоза составляет 3% от действующей на него силы тяжести. Какой ток протекает через мотор электровоза, если напряжение в сети V = 3 кВ и КПД электровоза h = 80%?
20003. Из одного пункта в другой передается электроэнергия, питающая установку мощности N = 62 кВт. Сопротивление проводов линии R = 5 Ом. Найти падение напряжения в линии, потери мощностей в ней и КПД передачи, если передача осуществляется при напряжениях V1 = 6200 В и V2 = 620 В.
20004. Какое сопротивление R должен иметь резистор из нихромовой проволоки, включенный последовательно с лампой, чтобы лампа горела нормальным накалом при напряжении V = 220 В, если лампа рассчитана на напряжение V0 = 120 В при мощности N = 60 Вт? Найти длину l проволоки, если ее удельное сопротивление р = 1,0 мкОм·м, а ее сечение S = 0,5 мм.
20005. Найти мощность N, выделяющуюся во внешней цепи, состоящей из двух резисторов с сопротивлением R каждый, если на резисторах выделяется одна и та же мощность как при последовательном, так и при параллельном соединении. ЭДС источника тока E = 12 В, его внутреннее сопротивление r = 2 Ом.
20006. Какую мощность N потребляет схема, изображенная на рис. ? ЭДС элемента E = 12 В, его внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. Сопротивления резисторов R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 6 Ом и R5 = 10 Ом.
20007. Три одинаковых элемента с ЭДС E и резисторы с сопротивлением R каждый включены в цепь, изображенную на рис. . Найти мощность, выделяющуюся на всех сопротивлениях схемы.
20008. Для составления елочной гирлянды имеется n1 = 10 лампочек мощности N = 2 Вт при номинальном напряжении V1 = 4 В и некоторое число лампочек, имеющих ту же мощность при номинальном напряжении V1 = 8 В. Какое минимальное число n2 8-воль-товых лампочек нужно взять, чтобы, добавив их к десяти 4-вольто-вым, составить гирлянду для включения в сеть с напряжением V0=120B?
20009. Источник тока замыкают первый раз на сопротивление R1 = 9 Ом, второй раз - на сопротивление R2 = 4 Ом. Оба раза за одно и то же время на сопротивлениях выделяется одно и то же количество теплоты. Найти внутреннее сопротивление r источника.
20010. При одном и том же напряжении одна лампа потребляет мощность, в два раза большую, чем другая. Найти мощности N1 и N2, потребляемые каждой лампой при их последовательном включении в цепь, если вместе они в этом случае потребляют мощность N.
20011. От источника тока необходимо передать потребителю мощность N0 = 4 кВт. Сопротивление подводящих проводов R = 0,4 Ом. Какое напряжение должно быть на зажимах источника, чтобы потери мощности в проводах составляли 4% потребляемой мощности?
20012. Конденсатор емкости C1, имеющий заряд q1 соединяют через резистор с конденсатором емкости C2, имеющим заряд q2. Какое количество теплоты Q выделяется на резисторе? Соединяются противоположно заряженные обкладки.
20013. Найти энергию W батареи конденсаторов, изображенной на рис. , при разомкнутом и замкнутом ключе К. Емкости конденсаторов C1 = С, C2 = 2С, C3 = С/2, C4 = С. ЭДС источника тока равна E.
20014. Найти электрохимический эквивалент натрия. Молярная масса натрия ц = 0,023 кг/моль, его валентность z = 1. Постоянная Фарадея F = 9,65·104 Кл/моль.
20015. Цинковый анод массы m = 5 г поставлен в электролитическую ванну, через которую проходит ток I = 2 А. Через какое время т анод полностью израсходуется на покрытие металлических изделий? Электрохимический эквивалент цинка k = 3,4·10-7 кг/Кл.
20016. Найти постоянную Фарадея, если при прохождении через электролитическую ванну заряда q = 7348 Кл на катоде выделилась масса золота m = 5 г. Химический эквивалент золота А = 0,066 кг/моль.
20017. Найти элементарный электрический заряд е, если масса вещества, численно равная химическому эквиваленту, содержит N0 = NA/z атомов или молекул.
20018. Молярная масса серебра ц1 = 0,108 кг/моль, его валентность z1 = 1 и электрохимический эквивалент k1 = 11,18·10-7 кг/Кл. Найти электрохимический эквивалент золота к2, если молярная масса золота ц2 = 0,197 кг/моль, его валентность z2 = 3.
20019. Найти массы веществ, выделившихся за время т = 10 ч на катодах трех электролитических ванн, включенных последовательно в сеть постоянного тока. Аноды в ванных - медный, никелевый и серебряный - опущены соответственно в растворы CuS04, NiS04 и AgN03. Плотность тока при электролизе j = 40 А/м2, площадь катода в каждой ванне S = 500 см2. Электрохимические эквиваленты меди, никеля и серебра k1 = 3,3·10-7 кг/Кл, k2 = 3·10-7 кг/Кл и k3 = 11,18·10-7 кг/Кл.
20020. При никелировании изделий в течение времени т = 2 ч отложился слой никеля толщины l = 0,03 мм. Найти плотность тока при электролизе. Электрохимический эквивалент никеля к = 3·10-7 кг/Кл, его плотность y = 8,9·10-3 кг/м3.
20021. Амперметр, включенный последовательно с электролитической ванной, показывает ток I0 = 1,5 А. Какую поправку надо внести в показание амперметра, если за время т = 10 мин на катоде отложилась масса меди m = 0,316 г? Электрохимический эквивалент меди k = 3,3·10-7 кг/Кл.
20022. Желая проверить правильность показаний вольтметра, его подключили параллельно резистору с известным сопротивлением R = 30 Ом. Последовательно в общую цепь включили электролитическую ванну, в которой ведется электролиз серебра. За время т = 5 мин в этой ванне выделилась масса серебра m = 55,6 мг. Вольтметр показывал напряжение V0 = 6 В. Найти разность между показанием вольтметра и точным значением падения напряжения на резисторе. Электрохимический эквивалент серебра k= 11,18·10-7 кг/Кл.
20023. Для серебрения ложек через раствор соли серебра в течение времени т = 5 ч пропускается ток I = 1,8 А. Катодом служат n = 12 ложек, каждая из которых имеет площадь поверхности S = 50 см2. Какой толщины слой серебра отложится на ложках? Молярная масса серебра ц = 0,108 кг/моль, его валентность z = 1 и плотность у = 10,5·103 кг/м3.
20024. Две электролитические ванны включены последовательно. В первой ванне находится раствор хлористого железа (FeCl2), во второй — раствор хлорного железа (FeCl3). Найти массы выделившегося железа на катодах и хлора на анодах в каждой ванне при прохождении через ванну заряда q = 9,65·107 Кл. Молярные массы железа и хлора цж = 55,85·10-3 кг/моль и цx = 35,357·10-3 кг/моль.
20025. При электролизе раствора серной кислоты (CuS04) расходуется мощность N = 37 Вт. Найти сопротивление электролита, если за время т = 50 мин выделяется масса водорода m = 0,3 г. Молярная масса водорода ц = 0,001 кг/моль, его валентность Z = 1.
20026. При электролитическом способе получения никеля ра единицу массы расходуется Wm = 10 кВт·ч/кг электроэнергии. Электрохимический эквивалент никеля k = 1,08·103 кг/(А·ч). При каком напряжении производится электролиз?
20027. Найти массу выделившейся меди, если для ее получения электролитическим способом затрачено W = 5 кВт·ч электроэнергии. Электролиз проводится при напряжении V = 10 В, КПД установки h = 75%. Электрохимический эквивалент меди k = 3,3·10-7 кг/Кл.
20028. Какой заряд проходит через раствор серной кислоты (CuS04) за время т = 10 с, если ток за это время равномерно возрастает от I1 = 0 до I2 = 4А? Какая масса меди выделяется при этом на катоде? Электрохимический эквивалент меди k = 3,3·10-7 кг/Кл.
20029. При рафинировании меди с помощью электролиза к последовательно включенным электролитическим ваннам, имеющим общее сопротивление R = 0,5 Ом, подведено напряжение V = 10 В. Найти массу чистой меди, выделившейся на катодах ванны за время t = 10 ч. ЭДС поляризации E = 6 В. Электрохимический эквивалент меди k = 3,3·10-7 кг/Кл.
20030. При электролизе воды через электролитическую ванну в течение времени т = 25 мин шел ток I = 20 А. Какова температура t выделившегося кислорода, если он находится в объеме V = 1 л под давлением р = 0,2 МПа? Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. Электрохимический эквивалент кислорода k = 8,29·10-8 кг/Кл.
20031. При электролитическом способе получения алюминия на единицу массы расходуется W1m = 50 кВт·ч/кг электроэнергии. Электролиз проводится при напряжении V1 = 16,2 В. Каким будет расход электроэнергии W2m на единицу массы при напряжении V2 = 8,1B?
20032. Индукция однородного магнитного поля В = 2 Тл. Найти напряженность магнитного поля.
20033. Напряженность однородного магнитного поля длинного соленоида И = In/l. Найти магнитную индукцию в железном сердечнике соленоида, если длина соленоида l = 50 см, число витков n = 500, ток I = 10 А. Магнитная проницаемость железа ц = 5000
20034. Найти магнитную проницаемость железа, если напряженность магнитного поля в железе Н = 800 А/м, а магнитная индукция В = 5 Тл.
20035. Прямой проводник длины l = 1 см расположен перпендикулярно к линиям индукции в однородном поле. Какая сила действует на проводник, если по нему идет ток I = 1 А, а магнитная индукция В = 10 мТл?
20036. Прямой проводник ab длины l = 0,2 м и массы m = 5 г под-вешен горизонтально на двух невесомых нитях оа и ob в однородном магнитном поле. Магнитная индукция В = 49 мТл и перпендикулярна к проводнику (рис. ). Какой ток надо пропустить через проводник, чтобы одна из нитей разорвалась, если нить разрывается при нагрузке, равной или превышающей Mg = 39,2 мН?
20037. На прямой проводник длины l = 0,5 м, расположенный перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, действует сила F = 0,15 Н. Найти ток I, протекающий в проводнике, если магнитная индукция В = 20 мТл.
20038. Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длины l = 0,2 м и массы m = 10 г. Индукция однородного магнитного поля В = 49 мТл и перпендикулярна к проводнику. На какой угол а от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток I = 2 Л?
20039. Найти напряженность Н и индукцию В магнитного поля прямого тока в точке, находящейся на расстоянии r = 4 м от проводника, если ток I = 100 А.
20040. ГОСТ 8.417-81 дает такое определение единицы силы тока - ампера: "Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длины 1 м силу взаимодействия, равную 2·10-7 Н". Исходя из этого определения, вычислить магнитную постоянную ц0.
20041. Найти силу взаимодействия, приходящуюся на единицу длины проводов воздушной линии электропередачи, если ток в линии I = 500 А, а расстояние между проводами r = 50 см.
20042. Индукция однородного магнитного поля В = 0,5 Тл. Найти магнитный поток через площадку S = 25 см2, расположенную перпендикулярно к линиям индукции. Чему будет равен магнитный поток, если площадку повернуть на угол ф = 60° от первоначального положения?
20043. Найти магнитную индукцию и магнитный поток через поперечное сечение никелевого сердечника соленоида (рис. ), если напряженность однородного магнитного цоля внутри соленоида H = 25 кА/м. Площадь поперечного сечения сердечника S = 20 см2, магнитная проницаемость никеля ц = 200.
20044. Магнитный поток через поперечное сечение катушки, имеющей n = 1000 витков, изменился на величину dФ = 2 мВб в результате изменения тока в катушке от I1 = 4 А до I2 = 20 А. Найти индуктивность L катушки.
20045. Виток площади S = 2 см2 расположен перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Найти индуцируемую в витке ЭДС, если за время dt = 0,05 с магнитная индукция равномерно убывает от B1 = 0,5 Тл до B2 = 0,1 Тл.
20046. Какой магнитный поток пронизывал каждый виток катушки, имеющей n = 1000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение времени dt = 0,1 с в катушке индуцируется ЭДС E = 10 В?
20047. Рамка в форме равностороннего треугольника помещена в однородное магнитное поле с напряженностью H = 64 кА/м. Нормаль к плоскости рамки составляет с линиями индукции магнитного поля угол а = 30°. Найти длину стороны рамки а, если в рамке при выключении поля в течение времени dt = 0,03 с индуцируется ЭДС E = 10 мВ.
20048. Квадратная рамка со стороной a = 10 см помещена в однородное магнитное поле. Нормаль к плоскости рамки составляет с линиями индукции магнитного поля угол a = 60°. Найти магнитную индукцию В этого поля, если в рамке при выключении поля в течение времени dt = 0,01 с индуцируется ЭДС E = 50 мВ.
20049. Плоский виток площади S = 10 см2 помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям индукции. Сопротивление витка R = 1 Ом. Какой ток I протечет по витку, если магнитная индукция поля будет убывать со скоростью dB/dt = 0,01 Тл/с?
20050. Плоский виток площади S = 10 см2 помещен в однородное магнитное поле с напряженностью Н = 80 кА/м, перпендикулярное к линиям индукции. Сопротивление витка R = 1 Ом. Какой заряд протечет по витку, если поле будет исчезать с постоянной скоростью?
20051. Какова индуктивность катушки с железным сердечником, если за время dt = 0,5 с ток в цепи изменился от I1 = 10 А до I2 = 5 А, а возникшая при этом ЭДС самоиндукции E = 25 В?
20052. Проводник длины l = 2 м движется в однородном магнитном поле со скоростью v = 5 м/с, перпендикулярной к проводнику и линиям индукции поля. Какая ЭДС индуцируется в проводнике, если магнитная индукция В = 0,1 Тл?
20053. Самолет летит горизонтально со скоростью v = 900 км/ч. Найти разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета, если вертикальная составляющая индукции земного магнитного поля В{) = 0,5 мкТл и размах крыльев самолета / = 12 м.
20054. С какой скоростью должен двигаться проводник длины l = 10 см перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля, чтобы между концами проводника возникла разность потенциалов V = 0,01 В? Скорость проводника составляет с направлением самого проводника угол а = 30°. Линии индукции перпендикулярны к проводнику, индукция В = 0,2 Тл.
20055. Какой ток течет через гальванометр, присоединенный к железнодорожным рельсам, при приближении к нему поезда со скоростью v = 60 км/ч? Вертикальная составляющая индукции земного магнитного поля B0 = 50 мкТл. Сопротивление гальванометра R = 100 0"м. Расстояние между рельсами l = 1,2 м; рельсы считать изолированными друг от друга и от земли.
20056. Квадратная рамка со стороной l = 2 см помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 100 Тл. Плоскость рамки перпендикулярна к линиям индукции поля. Сопротивление рамки R = 1 Ом. Какой ток протечет по рамке, если ее выдвигать из магнитного поля со скоростью v = 1 см/с, перпендикулярной к линиям индукции? Поле имеет резко очерченные границы, и стороны рамки параллельны этим границам.
20057. Проволочный виток площади S = 1 см2, имеющий сопротивление R = 1 мОм, пронизывается однородным магнитным полем, линии индукции которого перпендикулярны к плоскости витка. Магнитная индукция изменяется со скоростью dB/dt = 0,01 Тл/с. Какое количество теплоты выделяется в витке за единицу времени?
20058. Прямоугольная рамка, подвижная сторона которой имеет длину l, помещена в однородное магнитное поле с индукцией В. Плоскость рамки перпендикулярна к линиям индукции магнитного поля. Подвижную сторону, которая вначале совпадает с противоположной ей неподвижной, начинают двигать равномерно со скоростью v. Найти зависимость тока I в рамке от времени t. Сопротивление единицы длины проводника равно R1.
20059. Два параллельных, замкнутых на одном конце провода, расстояние между которыми l = 50 см, находятся в однородном магнитном поле с индукцией В = 5 мТл. Плоскость, в которой расположены провода, перпендикулярна к линиям индукции поля. На провода положен металлический мостик, который может скользить по проводам без трения. Мостик под действием силы F = 0,1 мН движется со скоростью v = 10 м/с. Найти сопротивление R мостика. Сопротивлением проводов пренебречь.
20060. Рамка из n = 1000 витков, имеющих площадь S = 5 см2, замкнута на гальванометр с сопротивлением R = 10 кОм и помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 10 мТл, причем линии индукции поля перпендикулярны к ее плоскости. Какой заряд q протечет по цепи гальванометра, если направление индукции магнитного поля плавно, изменить на обратное?
20061. Замкнутая катушка диаметра D с числом витков n помещена в однородное магнитное поле с индукцией В. Плоскость катушки перпендикулярна к линиям индукции поля. Какой заряд q протечет по цепи катушки, если ее повернуть на 180°? Проволока, из которой намотана катушка, имеет площадь сечения S и удельное сопротивление р.
20062. В цепь включены последовательно источник тока с ЭДС E = 1,2 В, реостат с сопротивлением R = 1 Ом и катушка с индуктивностью L = 1 Гн. В цепи протекал постоянный ток /0. С некоторого момента сопротивление реостата начинают менять так, чтобы ток уменьшался с постоянной скоростью dl/dt = 0,2 А/с. Каково сопротивление Rt цепи спустя время t = 2 с после начала изменения тока?
20063. Какой ток I покажет амперметр в схеме, изображенной на рис. , если индукция перпендикулярного к плоскости рисунка однородного магнитного поля меняется с течением времени по закону В = kt Точки c и d лежат на концах диаметра проволочного кольца. Сопротивление единицы длины проволоки равно Rl; диаметр кольца равен D.
20064. Квадратная рамка со стороной а = 1 см помещена в однородное магнитное поле с индукцией B = 10 мТл так, что две стороны рамки перпендикулярны к линиям индукции поля, а нормаль к плоскости рамки образует с ними угол а = 30°. Найти момент сил М, действующий на рамку, если по ней протекает ток I = 0,1 А.
20065. Пятиугольная рамка abcde, изображенная на рис. , движется в однородном вертикальном магнитном поле со скоростью v, перпендикулярной к линиям индукции поля и стороне рамки ab. Магнитная индукция поля равна В. Найти ЭДС, индуцируемую в рамке, и ток в ней.
20066. С какой угловой скоростью надо вращать прямой проводник длины r = 20 см вокруг одного из его концов в плоскости, перпендикулярной к линиям индукции однородного магнитного поля, чтобы в проводнике индуцировалась ЭДС E = 0,3 В? Магнитная индукция поля В = 0,2 Тл.
20067. Прямоугольная рамка площади S = 100 см2 вращается в горизонтальном однородном магнитном поле с частотой n = 50 об/с (рис. ). Магнитная индукция поля В = 0,2 Тл. Найти закон изменения магнитного потока через рамку в зависимости от времени t, если в начальный момент времени плоскость рамки: а) расположена горизонтально; б) составляет с горизонтальной плоскостью угол ф = 30°.
20068. 920. В условиях задачи 919 найти амплитуду ЭДС, индуцируемой в рамке. Как изменится амплитуда ЭДС, если частоту вращения рамки увеличить в три раза? 919. Прямоугольная рамка площади S = 100 см2 вращается в горизонтальном однородном магнитном поле с частотой n = 50 об/с (рис. ). Магнитная индукция поля В = 0,2 Тл. Найти закон изменения магнитного потока через рамку в зависимости от времени t, если в начальный момент времени плоскость рамки: а) расположена горизонтально; б) составляет с горизонтальной плоскостью угол ф = 30°.
20069. Найти максимальный магнитный поток через прямоугольную рамку, вращающуюся в однородном магнитном поле с частотой n = 10 об/с, если амплитуда индуцируемой в рамке ЭДС. E0 = 3 В (см. рис. ).
20070. Найти частоту вращения прямоугольной рамки в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл, если амплитуда индуцируемой в рамке ЭДС E0 = 10 В (см. рис. ). Площадь рамки S = 200 см2, число витков рамки w = 20.
20071. Напряжение на концах участка цепи, по которому течет переменный ток, изменяется с течением времени по закону V = V0 sin(wt + п/6), где ф = п/6 - начальная фаза напряжения. В момент времени t = Т/12 мгновенное значение напряжения V,= 10 В. Найти амплитуду напряжения V0, круговую частоту w и частоту f тока, если период колебаний Т = 0,01 с. Представить графически зависимость напряжения от времени t.
20072. Найти индуктивность катушки, если амплитуда напряжения на ее концах V0 = 160 В, амплитуда тока в ней I0 = 10 А и частота тока f = 50 Гц.
20073. Индуктивное сопротивление катушки Xl = 500 Ом, эффективное напряжение сети, в которую включена катушка, Vэ = 100 В, частота тока f = 1 кГц. Найти амплитуду тока в цепи и индуктивность катушки.
20074. Найти сдвиг фаз ф между напряжением V = V0 sin(wt + ф) и током I = I0 sin wt для цепи, состоящей из последовательно включенных резистора с сопротивлением R = 1 кОм, катушки с индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсатора с емкостью С = 1 мкФ. Найти мощность, выделяемую в цепи, если амплитуда напряжения V0 = 100 В, а частота тока f = 50 Гц.
20075. В цепь последовательно включены резистор с сопротивлением R = 1 кОм, катушка с индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсатор с емкостью С = 1 мкФ. Найти индуктивное сопротивление XL, емкостное сопротивление Хс и полное сопротивление Z цепи при частотах тока f1 = 50 Гц и f2 = 10 кГц.
20076. К зажимам генератора присоединен конденсатор с емкостью С = 0,1 мкФ. Найти амплитуду напряжения на зажимах, если амплитуда тока I0 = 2,2 А, а период тока Т = 0,2 мс.
20077. В сеть переменного тока с эффективным напряжением V0 = 127 В последовательно включены резистор с сопротивлением R = 100 Ом и конденсатор с емкостью С = 40 мкФ. Найти амплитуду тока в цепи.
20078. В сеть переменного тока с эффективным напряжением V0 = 120 В последовательно включены проводник с сопротивлением R = 15 Ом и катушка с индуктивностью L = 50 мГн. Найти частоту тока f, если амплитуда тока в цепи I0 = 7 А.
20079. Найти полное сопротивление цепи, состоящей из последовательно включенных конденсатора с емкостью С = 0,1 мкФ и катушки с индуктивностью L = 0,5 Гн, при частоте тока f = 1 кГц. При какой частоте f полное сопротивление цепи равно нулю?
20080. В колебательный контур (рис. ) включен источник переменного тока с ЭДС E = E0 sin wt, где амплитуда ЭДС E0 = 2 В. При резонансе амплитуда напряжения на отдельных элементах контура, например на конденсаторе, значительно увеличивается. Найти резонансную амплитуду напряжения на конденсаторе, если известно, что она во столько раз больше амплитуды ЭДС, во сколько раз индуктивное сопротивление XL (или емкостное сопротивление Хс) при резонансе больше сопротивления R. Резонансная частота контура f0 = 0,1 МГц, индуктивность катушки L = 1 мГн, сопротивление контура R = 3 Ом.
20081. Соленоид с железным сердечником (дроссель), имеющий индуктивность L = 2 Гн и сопротивление обмотки R = 10 Ом, включен сначала в сеть постоянного тока с напряжением V = 20 В, а затем в сеть переменного тока с эффективным напряжением Vэ = 20 В и частотой тока f = 0,4 кГц. Найти ток, текущий через соленоид, в первом случае и амплитуду тока во втором случае.
20082. Найти коэффициент мощности cos ф электрической цепи, если генератор отдает в цепь мощность N = 8 кВт, амплитуда тока в цепи I0 = 100 А и амплитуда напряжения на зажимах генератора V0 = 200 В.
20083. От генератора переменного тока питается электропечь с сопротивлением R = 22 Ом. Найти количество теплоты Q, выделяемое печью за время t = 1 ч, если амплитуда тока I0 = 10 А.
20084. Кипятильник работает от сети переменного тока с эффективным напряжением V0 = 100 В. При температуре t0 = 20 °С сопротивление фехралевой спирали R = 25 Ом. Какая масса кипящей воды превращается кипятильником в пар за время т = 1 мин? Удельная теплота парообразования воды r = 2,3 МДж/кг. Температурный коэффициент сопротивления фехраля а = 2·10-2 K-1.
20085. Неоновая лампа включена в сеть переменного тока с эффективным напряжением Vэ = 71 В и периодом Т = (1/50) с. Найти промежуток времени dt, в течение которого длится вспышка лампы, и частоту вспышек лампы n. Напряжение зажигания лампы Vз = 86,7 В считать равным напряжению гашения Vг.