Тема №5410 Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 3)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 3) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 3), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа
13.71.    Допуская, что Земля имеет форму шара, радиус которого 6400 км, определите ее электрическую емкость.
13.72.    Уединенный проводящий шарик емкостью 5,0 пФ на-электризован до потенциала 1570 В. Определите радиус шарика и поверхностную плотность заряда на нем.
147
 
13.73.    Почему электролитические конденсаторы имеют боль-шую емкость?
13.74.    Два проводящих шарика, имеющих заряды по 1,0 • • 1СГ8 Кл каждый, расположены на достаточно большом рас-стоянии один от другого. Емкость большего шарика 2,2 * 1СГ11 Ф, меньшего — 5,6 • 10 12 Ф. Каковы их потенциалы? Что произой-дет, если их соединить проводником?
13.75.    Вычислите емкость плоского конденсатора, если пло-щадь каждой станиолевой пластины 15 см2, а диэлектриком служит слюда толщиной 0,8 мм. Диэлектрическая проницае-мость е — 6.
13.76.    Плоский воздушный конденсатор состоит из двух пла-стин площадью 100 см2 каждая. Когда одной из них сообщили заряд 6,0 ■ 10 9 Кл, конденсатор зарядился до напряжения 120 В. Определите расстояние между пластинами конденсатора.
13.77.    Площадь каждой пластины плоского воздушного конденсатора 62,3 см2, а расстояние между пластинами 5 мм. Определите заряд конденсатора, если разность электрических потенциалов на его пластинах 60 В.
13.78.    В воздушном плоском конденсаторе расстояние меж-ду пластинами 0,1 см. Площадь каждой пластины 200 см2 и разность потенциалов на них 600 В. Какой заряд накоплен в конденсаторе? Как изменится разность электрических потен-циалов, если пространство между пластинами заполнить слюдой с диэлектрической проницаемостью 6?
13.79.    Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого 1,5 мм, заряжен до напряжения 150 В. На какое расстояние потребуется раздвинуть пластины, чтобы напряжение возросло до 600 В?
13.80.    Определите емкость конденсатора, в котором 9 слюдяных пластинок толщиной 0,12 мм и площадью 12,56 см2 помещены между листами станиоля. Диэлектрическая проницаемость 8 = 6.
13.81.    Определите энергию плоского бумажного конденсато-ра, площадь каждой обкладки которого равна 600 см2. Заряд конденсатора 2,0 • 10-7 Кл, а диэлектриком служит парафини-рованная бумага толщиной 2,0 мм.
13.82.    Три конденсатора, емкости которых 4, 2 и 6 мкФ, со-единены в батарею и подключены к источнику постоянного на-пряжения 200 В. Определите емкость и энергию батареи при: 1) последовательном; 2) параллельном соединении конденсаторов.
148
 
 
с3    с4
Рис. 13.3    Рис. 13.4
13.83.    Определите электрическую емкость батареи конден-саторов, соединенных по схеме, изображенной на рис. 13.3, если С| = 1,2 мкФ, С2 = С3 = 0,6 мкФ.
13.84.    Определите электрическую емкость батареи конден-саторов, соединенных так, как показано на рис. 13.4. Все кон-денсаторы имеют одинаковую емкость 0,6 мкФ. Определите электрический заряд, накопленный батареей, если к ней подведено напряжение 100 В.
13.85.    Конденсаторы соединены так, как показано на рис. 13.5.
Дано:    = С2 = 2 мкФ, Са = С4 = С5 = 6 мкФ. Определите разность
электрических потенциалов в точках Л и В, если энергия, запа-сенная батареей, равна 1,35 • 10-1 Дж.
13.86.    Незаряженный конденсатор емкостью 100 мкФ со-единили параллельно с конденсатором емкостью 50 мкФ, заря-женным до напряжения 300 В. Какое напряжение установилось на конденсаторах? Как распределился заряд между ними?
13.87.    После того как конденсатор неизвестной емкости, за-ряженный до напряжения 600 В, подключили параллельно к незаряженному конденсатору емкостью 5 мкФ, напряжение на батарее упало до 100 В. Какова емкость конденсатора?
13.88.    Два конденсатора, имеющие различную емкость, со-единили параллельно и подключили к источнику постоянного напряжения. В каком из конденсаторов запасется большая энергия?
13.89.    Импульсную вспышку при фотографировании осуще-ствляют с помощью разряда конденсатора емкостью 800 мкФ при напряжении на конденсаторе 300 В, протекающего за время 2,8 мс. Определите энергию вспышки лампы и среднюю мощность.
13.90.    Три конденсатора соединены в батарею так, как пока-зано на рис. 13.6, и подключены к источнику постоянного на-пряжения 200 В. Определите емкость конденсатора Сj и заряд
149
 
Cj c2
А    —II—II—    В
        -4» д 4
    —II—II—II—    о т
с3 С4 сб    
Рис. 13.5    Рис. 13.6
на нем, если емкость батареи С2 = 6 мкФ, а емкость конденсаторов С2 = 2 мкФ, С3 = 3 мкФ.
13.91.    Сила, с которой притягиваются пластины плоского конденсатора, определяется из формулы F—q2/(2e0eS). В каком случае затрачивается большая энергия на раздвигание пластин: 1) когда конденсатор остается подключенным к источнику на-пряжения; 2) когда конденсатор зарядили и перед раздвиганием пластин отключили от источника?
13.92.    Сферический конденсатор состоит из двух проводя-щих концентрических полых сфер. Если радиусы сфер мало различаются, то для вычисления можно использовать формулу емкости плоского конденсатора. Запишите в общем виде эту формулу и найдите емкость воздушного сферического конден-сатора, у которого радиусы внешней и внутренней сфер соот-ветственно равны 5,00 и 4,95 см.
13.93.    Определите объемную плотность энергии однородного электрического поля слюдяного конденсатора, заряженного до напряжения 90 В. Расстояние между пластинами 1,0 мм; ди-электрическую проницаемость слюды примите равной 6.

14.1.    Сила анодного тока в радиолампе 12 мА. Сколько электронов подходит к аноду лампы за 1 с?
14.2.    Сколько электронов проходит через поперечное сечение контактного провода трамвайной сети за 2 с при силе тока 500 А?
14.3.    Определите силу тока в контактном медном проводе троллейбусной сети, если концентрация электронов проводи-мости в меди 3 • 1023 см-3 , их средняя скорость упорядоченного
162
 
движения 0,25 мм/с и площадь поперечного сечения провода 85 мм2.
14.4.    Определите концентрацию электронов проводимости в меди, если при средней скорости упорядоченного движения электронов проводимости 0,1 мм/с в проводе, площадь попе-речного сечения которого 105 мм2, сила тока 500 А.
14.5.    К концам медного провода длиной 200 м приложено на-пряжение 18 В. Определите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, зная, что концентрация электронов проводимости в нем составляет 3,0 • 1023 см-3.
14.6.    Какова напряженность поля в проводе площадью поперечного сечения 6 мм2 при силе тока 9 А, если разность потенциалов на концах проводника 21 В, подвижность электронов проводимости в проводнике из алюминия 7 • 10 3 м^ДВ ■ с), а концентрация электронов в нем 3,7 -1022 см-3? Какова длина проводника?
14.7.    В спирали электрической плиты сила тока 2,7 А при напряженности электрического поля 3,1 В/м. Определите под-вижность электронов проводимости, если концентрация их в материале спирали 1023 см-3, а площадь поперечного сечения провода 0,10 мм2.
14.8.    Определите плотность тока в проводнике, если через поперечное сечение площадью 6 мм2 за 1 с проходит 0,15 Кл элек-тричества. Учитывается ли допустимая плотность тока при выборе проводов при монтаже электропроводки в жилом помещении?
14.9.    При золочении изделия, размеры которого 1,2 х 15 см, поддерживали постоянную силу тока 3,6 мА. Определите плот-ность тока.
14.10.    Какого диаметра необходимо выбрать медный провод, чтобы при допустимой плотности тока 2,5 А/мм2 сила тока в нем была 1000 А?
14.11.    Определите плотность тока в обмотке возбуждения тягового двигателя тепловоза, площадь поперечного сечения которой 4,7 х 25 мм, а номинальная сила тока 725 А.
14.12.    Каким сопротивлением обладает алюминиевый провод длиной 2 м и площадью поперечного сечения 1 мм2? Как из-менится сопротивление провода, если при той же длине площадь поперечного сечения будет в два раза больше?
14.13.    Никелиновая и нихромовая проволоки имеют одина-ковую длину и диаметр. Какая из них имеет большее сопротив-ление? во сколько раз?
14.14.    Железную и вольфрамовую проволоки одинаковой дли- НЬ1 и диаметра поочередно подключали к аккумулятору. В какой из них будет большая сила тока? во сколько раз?
163
 
14.15.    Длинный проводник разрезали на две равные части и свили вместе по всей длине. Как изменилось сопротивление проводника?
14.16.    Определите емкость конденсатора, при зарядке кото-рого силой тока 10 6 А за 12 с напряжение на обкладках оказалось равным 1 В.
14.17.    Электрическая цепь, проводимость которой 0,024 Ом-1, подключена к источнику постоянного напряжения 50 В. Определите силу тока в цепи и ее сопротивление.
14.18.    Определите длину манганинового провода, необходи-мого для изготовления реостата на максимальное сопротивление 1500 Ом, если диаметр провода 0,3 мм.
14.19.    Для изготовления реостата израсходовано 2,25 м кон- стантанового провода диаметром 0,15 мм. Определите сопро-тивление реостата.
14.20.    Моток медного провода массой 3,6 кг имеет сопротив-ление 22,5 Ом. Определите длину провода в мотке.
14.21.    Катушка, содержащая 75 м константанового провода диаметром 0,1 мм, подключена к источнику электрической энергии напряжением 12 В. Определите силу тока в катушке.
14.22.    Допустимая нагрузка в комнатной проводке 6 А/мм2. Каково падение напряжения в медной проводке, если ее длина 30 м?
14.23.    Определите падение напряжения и плотность тока об-мотки магнитного полюса двигателя электровоза. Обмотка из-готовлена из полосовой меди площадью поперечного сечения 28 х 4,7 мм2; средняя длина витка 1,5 м; число витков 40; сила тока в обмотке 352 А.
14.24.    Потребитель энергии находится на расстоянии 0,5 км от источника тока и соединен с ним проводом, площадь поперечного сечения которого 5 мм2. Потребитель перенесли на 1 км дальше. Какая площадь поперечного сечения должна быть у провода, чтобы падение напряжения в линии осталось прежним?
14.25.    Каков необходим вес меди для контактного провода трамвайной сети сопротивлением 0,2 Ом, если площадь попе-речного сечения его 85 мм2?
14.26.    Определите сопротивление 1 км стального трамвайно-го рельса, каждый метр которого имеет массу 55 кг.
14.27.    Медную и нихромовую проволоки одинаковой длины и диаметра нагрели на 5 К. Сопротивление какой проволоки из-менится больше и во сколько раз?
14.28.    Добавочное сопротивление к катушке зажигания ав-томобиля «Москвич» равно 1,35 Ом при температуре 293 К и
164
 
2 Ом при 373 К. Определите материал, из которого оно изготов-лено.
14.29.    Пусковые чугунопластинчатые и фехралеленточные реостаты электровагонов при температуре 298 К имеют сопро-тивление 4 Ом. Как изменится их сопротивление при темпера-туре 723 К?
14.30.    С каким температурным коэффицентом необходимо выбирать материал для изготовления реостатов?
14.31.    В холодном состоянии вольфрамовая нить лампочки накаливания имеет сопротивление 20 Ом. Каким будет ее со-противление при горении, если нить накаливается до 2100°С?
14.32.    На сколько повысилась температура медной обмотки якоря генератора постоянного тока после продолжительной рабо-ты, за время которой сопротивление увеличилось от 2 до 2,2 Ом?
14.33.    Электрическую дугу, рассчитанную на напряжение 45 В и силу тока 10 А, включают в сеть, напряжение которой 110 В. Определите необходимое добавочное сопротивление, если сопротивление соединительных проводов 0,5 Ом.
14.34.    На сколько градусов нагрелся реостат с обмоткой из железной проволоки, если его сопротивление увеличилось в два раза?
14.35.    Электродвигатель, удаленный от источника электри-ческой энергии на расстояние 200 м, соединен с ним медными проводами, площадь поперечного сечения которых 150 мм2. Определите напряжение на зажимах двигателя, если на полюсах источника оно 600 В, а сила тока в двигателе 150 А.
14.36.    Опытная линия передачи электроэнергии постоянным током Кашира — Москва напряженим 200 кВ выполнена одно-жильным алюминиевым кабелем длиной 112 км. Определите площадь поперечного сечения кабеля, если при силе тока в нем 150 А падение напряжения составляет 3,1% от номинального.
14.37.    Линия постоянного тока напряжением 1500 кВ имеет длину 2500 км. Какое напряжение будет в конце линии, если она выполнена из алюминиевого провода, площадь поперечного сечения которого 600 мм2? Допустимая нагрузка на провод 1070 А.
14.38.    Показание какого из амперметров — А,, или А2 (рис. 14.1) больше? Как изменится сопротивление цепи, если перегорит лампочка Л2? Изменятся ли при этом показания амперметров Аг и А2 при том же напряжении?
14.39.    Пусковой реостат двигателей вагона состоит из 80 пластин сопротивлением 0,05 Ом каждая, соединенных последовательно. Определите сопротивление реостата.
165
 
Rt = 5 Ом
 
О-(^г)-
Л3
—0-0
-<g^
л,
Я3 = 10 Ом
Рис. 14.1
Рис. 14.2
14.40.    Обмотка якоря тягового двигателя состоит из 132 секций, соединенных последовательно в две параллельные ветви. Сопротивление одной секции 0,001 Ом. Определите сопротивление всей обмотки.
14.41.    Определите общее сопротивление цепи (рис. 14.2), силу тока в ней и распределение напряжений, если напряжение сети 220 В.
14.42.    Какое добавочное сопротивление требуется присоеди-нить к нагревательному элементу утюга сопротивлением R = = 24 Ом, рассчитанного на напряжение 120 В, чтобы его можно было включить в сеть напряжением 220 В?
14.43.    Цепь составлена так, как показано на рис. 14.2, и подключена к источнику постоянного напряжения 120 В. Дано: Rx = = 6 Ом, R2 = 15 Ом, I = 5 А. Определите общее сопротивление цепи и сопротивление резистора R3.
14.44.    На рис. 14.3 приведена схема цепи возбуждения тягового двигателя троллейбуса. Сопротивления секций регулировочного реостата: JR, = 1040 Ом, R2 = 200 Ом, R3 = 90 Ом и R4 = 10 Ом; сопротивление обмоток возбуждения R5 — 160 Ом. Определите силу тока возбуждения при включении одного из контакторов: 3, 2 и 1, а затем без контакторов.
14.45.    В двигателе электровоза четыре медных обмотки элек-тромагнитов, соединены последовательно. Определите сопро-тивление обмоток, если число витков одной из них равно 39, средняя длина витка 1,5 м, сила тока в обмотках 352 А, а допустимая плотность тока 2,7 А/мм2.
14.46.    На сколько равных частей надо разрезать проводник сопротивлением 4 Ом и как соединить их, чтобы получить со-противление 1 Ом?
14.47.    Резистор каким сопротивлением необходимо присое-динить параллельно к резистору сопротивлением 100 Ом, чтобы их общее сопротивление было 20 Ом?
166
 
 
 
14.48.    Определите общее сопротивление лампового реостата, силу тока в сети и в каждой лампе, если в реостате 10 па-раллельно соединенных ламп сопротивлением 440 Ом каждая, а напряжение сети 220 В.
14.49.    Три резистора сопротивлениями 1, 2 и 16 Ом соедине-ны параллельно и подключены к источнику постоянного тока. Сила тока в неразветвленной части цепи 5 А. Определите общее сопротивление цепи и силу тока в каждом резисторе.
14.50.    Если два проводника соединить параллельно, то эквивалентное им сопротивление будет 0,72 Ом. При последовательном соединении тех же проводников эквивалентное сопротивление оказывается равным 3 Ом. Определите сопротивление каждого проводника.
14.51.    В сеть напряжением 220 В включены три лампочки накаливания, каждая сопротивлением 400 Ом. Определите силу тока, проходящего через одну лампу при параллельном и после-довательном их включении. Определите общую силу тока в обоих случаях.
14.52.    Пять резисторов соединены так, как показано на рис. 14.4. Они подключены к источнику постоянного напряжения 12 В. Определите общее сопротивление цепи и силу тока в резисторах Rtl R3 и #4.
14.53.    Цепь составлена так, как показано на рис. 14.4. Все резисторы имеют одинаковое сопротивление — 1,2 Ом. Сила тока в первом резисторе 10 А. Определите общее сопротивление, напряжение на зажимах цепи, силу тока и напряжение на каждом резисторе.
14.54.    Нить лампочек накаливания разогревается примерно До температуры 2200°С и чаще перегорает в момент включения света, а не при его выключении. Почему? Сравните силы тока в лампе в обоих случаях и сделать выводы. Материалом нити служит вольфрам.
167
 
о—с
Rx RA    R?
Рис. 14.5
500 A
500
{А/        
АД +-LJ000 А )
800 ш
Рис. 14.6
14.55.    Два резистора сопротивлением Rx = 12 Ом и Rz соеди-нены параллельно и подключены к источнику электрической энергии. Определить сопротивление R2 и силу тока в нем, если общая сила тока 4 А, а напряжение, подведенное к резисторам, 12 В.
14.56.    Девять резисторов соединены, как показано на рис. 14.5. Сопротивление резисторов: Rx — R4 = 2 Ом, R2 — R6^R7—Rg = 3 Ом, /?з = Яъ = 10 Ом, Rs = 4 Ом. Определите силу тока в каждом рези-сторе. U = 100 В.
14.57.    Определите падение напряжения на участке рельсового пути, если электровоз находится на расстоянии 800 м от кабеля, соединяющего рельсы с подстанцией (рис. 14.6). Площадь поперечного сечения рельсов 72 см2.
14.58.    На рис. 14.7 дана схема пускового реостата, состоящего из трех секций. Определите сопротивление реостата для сле-дующих позиций: а) включен контактор 1; б), включен контактор 2\ в) включены контакторы 1 и 4; г) включены контакторы 2 и 4; д) включены контакторы 1,2 и 4; е) включены контакторы 2, 3 и 4.
14.59.    Определите сопротивление двух секций пускового рео-стата, если сопротивление одной чугунной пластины 0,06 Ом. Первая секция состоит из 10 пластин, вторая — из 12. Способы их соединения показаны на рис. 14.8.
 
„    ' „ППЛ

T-JTJflJ
Рис. 14.8
168
 
г-0-1
г-®-1
—(S)—1    —(S>—1
Рис. 14.9
 
Рис. 14.10
14.60.    Определите сопротивление пускового реостата, если он состоит из двух секций, соединенных между собой последо-вательно. В первой секции 22 спирали соединены по 11 после-довательно в две параллельные группы; во второй секции 45 спиралей соединены по 15 последовательно в три параллельные группы. Спирали изготовлены из фехралевой проволоки диаметром 3 мм, длиной 1,6 м каждая.
14.61.    Цепь освещения трамвайного вагона состоит из двух параллельных групп. В каждой группе пять ламп, соединенных последовательно. Определите общую силу тока в цепи и группах, если сопротивление одной лампы 220 Ом, а напряжение в линии 550 В.
14.62.    Лампы накаливания сопротивлением 440 Ом каждая включены в сеть напряжением 220 В так, как показано на рис. 14.9. Определите общее сопротивление ламп, напряжение и силу тока в одной лампе.
14.63.    Обмотка якоря двигателя электровоза состоит из 924 медных стержней длиной 1 м каждый. Стержни соединены поровну в четыре параллельные ветви (рис. 14.10). Определите сопротивление обмотки якоря при силе тока 352 А. Допустимая плотность тока 5 А/мм2.
14.64.    На рис. 14.11 дана схема электрической цепи. Напряжение иАВ = 120 В. Определите сопротивление всей цепи, силу тока до разветвления и в каждом резисторе.
 
Рис. 14.11
169
 
Rx = 12 Ом
 
14.65.    На рис. 14.12 приведена схема электрической цепи. Напряжение UAB = 220 В. Определите общую силу тока и силу тока в параллельных ветвях.
14.66.    Амперметром со шкалой до 10 А надо измерить силу тока до 50 А. Определите сопротивление шунта, если сопротив-ление амперметра 0,01 Ом (см. рис. 13.7).
14.67.    Амперметр, имеющий сопротивление 0,18 Ом, показывает силу тока 6 А. Амперметр снабжен шунтом, сопротивление которого 0,02. Ом. Определите силу тока в магистрали (см. рис. 13.7).
14.68.    Вольтметр со шкалой от 0 до 150 В должен быть ис-пользован для измерения напряжения от 0 до 250 В. Рассчитайте добавочное сопротивление к вольтметру, если его сопротивление 600 Ом (рис. 14.13).
14.69.    Вольтметром, рассчитанным на максимальное напря-жение 20 В при силе тока в нем 8 мА, необходимо измерять на-пряжение 100 В. Какое для этого потребуется дополнительное сопротивление?
14.70.    Вольтметр, имеющий внутреннее сопротивление 1000 Ом, при включении в сеть постоянного напряжения по-следовательно с некоторым дополнительным сопротивлением Ra показал напряжение С/, = 180 В. Если в ту же цепь последова-тельно включить еще одно такое же дополнительное сопротив-ление, то вольтметр покажет напряжение U2 = 150 В. Определите дополнительное сопротивление Ra и напряжение сети U.
14.71.    Предел измерения миллиамперметра с внутренним сопротивлением R = 150 Ом равен I =10 мА. Какой длины I должна быть проволока из манганина диаметром d — 0,1 мм, взятая в качестве дополнительного сопротивления, чтобы ис-пользовать прибор как вольтметр со шкалой от 0 до 10 В?
14.72.    Внутреннее сопротивление вольтметра 300 Ом. При включении в цепь последовательно с ним присоединили допол-нительное сопротивление 1200 Ом. Во сколько раз изменилась цена деления шкалы вольтметра?
170
 
Закон Ома для полной электрической цепи.
Соединение источников электрической энергии
14.73.    Вольтметр подключен к зажимам источника электри-
ческой энергии. Внешняя цепь замкнута. Что при этом измеря-
ет вольтметр? На сколько показание вольтметра будет отли-
чаться от ЭДС, если цепь разомкнуть?
14.74.    Элемент, внутреннее сопротивление которого 0,4 Ом,
замкнут на внешнюю цепь, сопротивление которой 2,1 Ом. Сила
тока в цепи 0,6 А. Определите ЭДС элемента и падение напря-
жения в нем.
14.75.    На рис 14.14 дана схема электрической цепи. При со-
противлении внешней цепи 1,5 Ом вольтметр показывает 1,65 В,
а при замыкании на цепь сопротивлением 3,6 Ом вольтметр по-
казывает 1,8 В. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление
элемента.
14.76.    Гальванический элемент с ЭДС 1,45 В и внутренним
сопротивлением 1,5 Ом замкнут на внешнее сопротивление
3,5    Ом. Определите силу тока в цепи, напряжение на зажимах
элемента и КПД элемента в этой цепи.
14.77.    Определите ЭДС генератора и напряжение на зажи-
мах, если его сопротивление 0,05 Ом, а сопротивление внешне-
го участка 11,45 Ом. Сила тока в цепи 20 А.
14.78.    Определите силу тока в цепи, если ЭДС генератора
230 В, его сопротивление 0,1 Ом, а сопротивление внешней час-
ти цепи 22,9 Ом.
14.79.    К генератору с ЭДС 230 В подключено сопротивление
2,2    Ом. Чему равно сопротивление генератора, если напряже-
ние на его зажимах при этом 220 В?
14.80.    Батарея гальванических элементов с ЭДС 15 В и внут-
ренним сопротивлением 5 Ом замкнута проводником, сопро-
тивление которого 10 Ом. К зажимам
батареи подключен конденсатор емко-
стью 1 мкФ. Определите значение элек-
трического заряда на конденсаторе.
14.81.    Конденсатор емкостью 2 мкФ
и резистор сопротивлением 3 Ом под-
ключены параллельно к источнику элек-
трической энергии с ЭДС 10 В и внутрен-
ним сопротивлением 1 Ом. Чему равен
электрический заряд на конденсаторе?
14.82.    Если источник электрической
энергии замкнуть на резистор сопро-
тивлением 13 Ом, то в цепи возникает
 
Рис. 14.14
171
 

сила тока 0,8 А; если источник замкнуть на резистор сопротив-лением 8 Ом, сила тока в цепи становится 1,2 А. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника энергии.
14.83.    Генератор постоянного тока, ЭДС которого 150 В и внутреннее сопротивление 0,3 Ом, питает током 20 ламп нака-ливания сопротивлением 240 Ом каждая, соединенных парал-лельно. Сопротивление подводящих проводов 2,7 Ом. Определите напряжение на зажимах генератора и на лампах.
14.84.    Для питания сигнальных ламп и аварийного освеще-ния трамвайного вагона применяется аккумуляторная батарея, ЭДС которой 48 В и внутреннее сопротивление 0,2 Ом. Десять ламп сопротивлением 39,5 Ом каждая соединены так, как показано на рис. 14.15. Определите силу тока в каждой лампе и подводящем проводе.
14.85.    В цепь включено 20 ламп, соединенных параллельно. Сила тока в лампе 1 А. Сопротивление проводов, соединяющих генератор с потребителем, 0,2 Ом. Какую ЭДС должен иметь ге-нератор, чтобы напряжение на лампах было 220 В? Внутреннее сопротивление генератора 0,05 Ом.
14.86.    К генератору, ЭДС которого 240 В и сопротивление 0,025 Ом, подключены три электродвигателя и десять ламп накаливания, соединенных параллельно. Сила тока в двигателе 50 А, в лампе 1 А. Сопротивление подводящих проводов 0,1 Ом. Определите напряжение на зажимах генератора и потребителях.
14.87.    Механическая мастерская получает электроэнергию от электростанции. В мастерской установлены два электродви-гателя (М) и четыре лампы, включенные так, как показано на рис. 14.16. Сила тока в двигателе 10 А, в лампе 0,5 А. Расстояние I от станции до мастерской 0,5 км. Внутреннее сопротивление генератора 0,1 Ом, а напряжение на его зажимах 220 В.
+-■4
г~®~    -0-i
-0-    ~®~
Hgb-    ~®~
Hgb-    
    -0-I
Рис. 14.15
 
Рис. 14.16
172
 
Определите ЭДС генератора и площадь поперечного сечения подводящих медных проводов, если допустимое падение на-пряжения в них 8%.
14.88.    Определите противо-ЭДС тягового двигателя, если со-противление его обмоток 0,1 Ом, напряжение сети 550 В, а сила тока 150 А.
14.89.    Определите ЭДС генератора, внутреннее сопротивле-ние которого 0,05 Ом, и противо-ЭДС двигателя, если сила тока в цепи 100 А, напряжение на зажимах генератора 225 В, сопро-тивление обмоток двигателя 0,2 Ом, а подводящих проводов 0,1 Ом.
14.90.    Схема двигателя постоянного тока приведена на рис. 14.17. Напряжение сети U = 550 В. Сила тока/ = 102 А. Со-противление цепи якоря Ля — 0,1 Ом, обмотки параллельного воз-буждения RB = 150 Ом, регулировочного реостата Rp = 125 Ом. Определите силу тока в обмотке параллельного возбуждения при полностью включенном регулировочном реостате и противо-ЭДС двигателя, если запуск электродвигателя произведен без пускового реостата.
14.91.    К аккумуляторной батарее, ЭДС которой 48 В и внутреннее сопротивление 0,25 Ом, подключены четыре потребителя сопротивлением 10 Ом каждый. Определите силу тока в батарее, если все потребители соединены: а) последовательно; б) параллельно; в) по два последовательно в две параллельные ветви.
14.92.    Возьмем два элемента. Один имеет ЭДС 1,45 В, внутреннее сопротивление 0,5 Ом и питает цепь, КПД которой 90%; другой имеет ЭДС 2 В, внутреннее сопротивление 0,5 Ом и питает цепь, КПД которой 80%. Определите силу тока в каждой цепи.
14.93.    Аккумулятор, ЭДС которого 1,45 В, в проводнике со-противлением 2,5 Ом создает силу тока 0,5 А. Определите силу тока при коротком замыкании.
 
Рис. 14.17
173
 
14.94.    При коротком замыкании источника электрической энергии, имеющего ЭДС 1,8 В, сила тока в цепи равна 6 А. При каком сопротивлении внешней части цепи сила тока в ней будет 2 А?
14.95.    Почему нельзя допускать закорачивания свинцового аккумулятора?
14.96.    Гальванический элемент один раз замыкается на внешнее сопротивление 1,9 Ом, при этом сила тока в цепи дос-тигает 0,6 А; другой раз замыкается на внешнее сопротивление 2,4 Ом и сила тока при этом 0,5 А. Какую силу тока обеспечит элемент, если его замкнуть накоротко?
14.97.    Три гальванических элемента, имеющих ЭДС 1,5 В и внутреннее сопротивление 0,6 Ом каждый, соединяют последо-вательно и замыкают на проводник сопротивлением 1,8 Ом. Определите силу тока в цепи. Какой будет сила тока в том же проводнике, если элементы соединить параллельно?
14.98.    По данным задачи 14.97 определить, при каком со-единении элементов в батарею сила тока короткого замыкания в цепи будет больше.
14.99.    Как следует соединить шесть гальванических элемен-тов, имеющих ЭДС 1,5 В и внутреннее сопротивление 0,5 Ом каждый, в параллельные группы, чтобы при замыкании батареи на сопротивление 1,0 Ом получить большую силу тока?
14.100.    Как сдедует соединить 12 элементов, имеющих ЭДС
1,2    В и внутреннее сопротивление 0,6 Ом каждый, чтобы во внешней цепи сопротивлением 2,2 Ом сила тока была 1,6 А?
14.101.    В батарейке «Крона», применяемой для питания тран-зисторных радиоприемников, семь гальванических элементов соединены последовательно. Какова ЭДС одного элемента, если ЭДС батарейки 9 В? Как изменится ЭДС батарейки, если элемен-ты в ней соединить параллельно?
14.102.    Два щелочных аккумулятора, имеющих ЭДС 1,5 В и внутренее сопротивление 0,3 Ом каждый, соединены один раз последовательно, другой — параллельно и питают внешнюю цепь сопротивлением 6 Ом. Какой способ соединения дает во внешнюю цепь большую силу тока, т. е. является более выгодным?
14.103.    Решить задачу 10.102 для случая, когда сопротивле-ние внешнего участка цепи 0,9 Ом. По результатам двух задач сделать вывод, при каком соотношении внешнего и внутреннего сопротивлений последовательное соединение источников тока дает большую выгоду.
14.104.    Для освещения пассажирского вагона применяется батарея, состоящая из 26 свинцовых аккумуляторов, соединен-ных последовательно. ЭДС аккумулятора 2 В, его внутреннее
174
 
Ex.rx
+
—<1—
Ez,rz
E\>r\
        Ч    
R
I 1    
        .1        
Ez, Г2
Рис. 14.18
Рис. 14.19
сопротивление 0,004 Ом. Определите ЭДС и напряжение на за-
жимах батареи, если сила тока в цепи 20 А.
14.105.    Определите показание вольтметра, присоединенного
к зажимам батареи, состоящей из трех последовательно соеди-
ненных щелочных аккумуляторов, имеющих ЭДС 1,2 В и внут-
реннее сопротивление 0,3 Ом каждый. Внешняя цепь состоит
из лампочки сопротивлением 16 Ом и соединительных алюми-
ниевых проводов длиной 2 м и площадью поперечного сечения
0,2 мм2. Определите, под каким напряжением горит лампочка.
14.106.    Аккумуляторная батарея, имеющая ЭДС 22 В и
внутреннее сопротивление 0,1 Ом, заряжается от выпрямите-
ля, на зажимах которого напряжение 24 В. Определите сопро-
тивление, введенное в цепь с помощью реостата, последова-
тельно соединенного с батареей, если зарядка происходит при
силе тока 4 А.
14.107.    Два аккумулятора, ЭДС которых 1,3 и 1,8 В и внут-
реннее сопротивление соответственно 0,1 и 0,15 Ом, соединены
параллельно. Определите силу тока в цепи и напряжение на ее
зажимах (рис. 14.18).
14.108.    Определите силу тока
в резисторе сопротивлением R =
~ 2 Ом, подключенном к цепи так,
как показано на рис. 14.19. Дано:
- 2 В, гх = 0,50 Ом, #2 = 4,0 В,
г2 = 0,70 Ом.
14.109.    По схеме цепи, изобра-
женной на рис. 14.20, определите,
как изменятся показания ампер-
метра и вольтметра при перемеще-
нии ползунка реостата R вправо.
Постройте графики зависимости
силы тока и напряжения от внеш-
него сопротивления.

15.1.    Какое количество электричества пройдет за 30 с через поперечное сечение проводника, сопротивление которого 20 Ом, при напряжении на его концах 12 В? Определите работу элек-трического тока.
15.2.    Какая энергия отдается генератором во внешнюю цепь за 8 ч, если показания амперметра и вольтметра не изменяются и равны соответственно 50 А и 220 В? Ответ запишите в джоулях и киловатт-часах.
15.3.    Для освещения помещения используют электрические лампы общей мощностью 480 Вт. На сколько увеличится пока-зание электросчетчика через 30 дней, если ежедневно лампы включают на 10 ч? Определите стоимость израсходованной энер-гии при тарифе 1 руб. 50 коп./(кВт ■ ч).
15.4.    Линия электропередачи постоянного тока рассчитана на напряжение 800 кВ и номинальную силу тока 1000 А. Опре-делите передаваемую мощность и энергию, расходуемую за год при номинальном режиме.
15.5.    При напряжении на концах провода 12 В через его сече-ние прошел заряд 8 Кл за 30 с. Определите работу электриче-ского тока и сопротивление проводника.
15.6.    Сколько энергии потребляет двигатель трамвая за 1 ч непрерывной работы, если напряжение на коллекторных пла-стинах двигателя 500 В, а сила тока в обмотке двигателя 130 А? Ответ запишите в джоулях и киловатт-часах.
15.7.    Электрический двигатель работает от сети постоянного напряжения 220 В при силе тока 15 А и развивает мощность 3 кВт. Определите КПД установки и энергию, израсходованную за 8 ч.
15.8.    Телевизор, потребляющий мощность 200 Вт, работает от сети напряжением 220 В. Выберите плавкий предохранитель для телевизора, если в наличии предохранители на 0,5 и 1 А.
15.9.    Перегоревшую спираль электрической плитки мощно-стью 400 Вт укоротили на 1/5. Какой при этом стала мощность плитки при том же напряжении?
15.10.    В помещении включены 5 ламп по 40 Вт, 8 ламп по 60 Вт и 5 ламп по 100 Вт. Определите общую силу тока, если на-пряжение в сети 220 В.
15.11.    Определите мощность электрического тока в цепи, схема которой приведена на рис. 15.1.
181
 
«, = 70м Яг=50м    ^ = 2Ом Л2 = 60м
 
 
15.12.    Пять резисторов соединены по схеме, изображенной на рис. 15.2 и подключены к источнику напряжения UAB = 24 В. Определите общее сопротивление цепи, разность потенциалоа в точках СиД силу тока в резисторе R5 и мощность тока в цепи.
15.13.    Две лампы сопротивлением JRJ = 300 Ом и Л2 = 400 Ом подключены параллельно к сети с постоянным напряжением. Какая из ламп потребляет большую мощность?
15.14.    Лампы мощностью Р, = 40 Вт и Р2 = 100 Вт, рассчи-танные на напряжение 220 В, включаются последовательно в сеть с тем же напряжением. Какая из них потребляет большую мощность? Как распределится между ними напряжение?
15.15.    В сеть напряжением 220 В включают 4 лампы одина-ковой мощности, рассчитанные на напряжение 110 В каждая. Как следует соединить лампы, чтобы в момент включения они не перегорели?
15.16.    Электродвигатель потребляет мощность 5,08 кВт при силе тока 40 А. Определите напряжение на генераторе, если па-дение напряжения в подводящих проводах составляет 5 В.
15.17.    Какова должна быть площадь поперечного сечения медного провода, чтобы на расстояние 50 м передать мощность
1,    кВт при напряжении 100 В и при этом потери напряжения не превышали 6 В?
15.18.    Сопротивление лампочки накаливания в рабочем со-стоянии 360 Ом. Напряжение в сети 220 В. Сколько ламп вклю-чено параллельно в сеть, если потребляемая ими мощность равна 2,15 кВт? Сопротивление соединительных проводов не учитывайте.
15.19.    Электрический двигатель, сопротивление обмотки ко-торого 1,4 Ом, работает при напряжении 220 В и силе тока 18 А. Определите механическую мощность, развиваемую двигателем и его КПД.
182
 
15.20.    Лампа накаливания, рассчитанная на напряжение 120 В, потребляет мощность 150 Вт. Какое сопротивление тре-буется включить последовательно с лампой, чтобы в сети на-пряжением 220 В она потребляла ту же мощность?
15.21.    Трамвайный вагон движется по горизонтальному пути со скоростью 36 км/ч. Какую силу тяги развивают электродви-гатели при силе тока 200 А и напряжении 550 В, если КГ1Д со-ставляет 80% ?
15.22.    Четыре одинаковых электродвигателя, имеющих КПД 80% и механическую мощность 1,2 кВт каждый, соединены параллельно и работают при напряжении 220 В. Определите напряжение на зажимах питающего их генератора и потерю мощности в соединительных медных проводах, площадь попе-речного сечения которых 20 мм2 и длина 200 м.
15.23.    Лифт массой 2,4 т равномерно поднимается на высоту 45 м за 40 с. Определите мощность электрического тока, питающего двигатели лифта, развиваемую механическую мощность, потери мощности в обмотке якоря (тепловые потери) и ее сопротивление. Напряжение в сети 380 В и КПД 90%.
15.24.    С какой постоянной скоростью поднимается лифт массой 1800 кг, если электродвигатели лифта, КПД которых 90%, работают при напряжении 220 В и силе тока 89А?
15.25.    На чем основано использование в предохранительных пробках свинцовых проводников?
15.26.    Предохранители для легковых автомобилей ВАЗ, рас-считанные на 8 и 16 А, имеют одинаковую длину. В чем их различие?
15.27.    Имеются две плитки одинаковой мощности: одна рас-считана на напряжение 127 В, другая — 220 В. У какой из них спираль толще? Длины спиралей и материал одинаковы.
15.28.    Для отопления вагона установлено 8 электрических печей сопротивлением 275 Ом каждая, соединенных парал-лельно. Напряжение на зажимах печей 550 В. Определите ко-личество теплоты, отданное печами за 18 ч работы. Потери не учитывайте.
15.29.    Две лампы на 110 В соединены последовательно и включены в сеть, напряжение которой 220 В. Определите на-пряжение на каждой лампе, мощность и количество теплоты, выделенное каждой лампой за 1 ч, если лампы имеют мощность: а) по 60 Вт каждая; б) 60 и 40 Вт; в) 60 и 100 Вт.
15.30.    Сколько олова, взятого при температуре 293 К, можно расплавить за 1 мин паяльником, работающим при силе тока 0>22 А от сети напряжением 220В?
163
 

15.31.    Электрический самовар мощностью 600 Вт нагревает
1,5    л воды от 283 К до кипения за 20 мин. Определите КПД са-мовара и стоимость израсходованной энергии при тарифе 1,5 руб. за 1 кВт ч.
15.32.    Два резистора сопротивлениями 1 и 4 Ом, поочередно подключенные к источнику электрической энергии, потребляют одинаковую мощность. Определите внутреннее сопротивление источника энергии.
15.33.    Определите сопротивление нагревательного элемента электрического чайника, в котором 2 л воды с начальной температурой 20°С нагревают да 100 С за 20 мин. Чайник работает от сети, напряжение которой 220 В, и имеет КПД 80%.
15.34.    В электрическом чайнике вода закипает через 12 мин после включения его в сеть. Нагревательный элемент намотан из 4,5 м провода. Как его следует переделать, чтобы вода в чайнике закипала через 8 мин? Потери энергии не учитывайте.
15.35.    Нагревательный элемент электрической кастрюли имеет две секции. Если включают обе секции последовательно, то вода в кастрюле закипает через 27 мин; если их включают параллельно, то —через 6 мин. Одна секция имеет сопротивление 40 Ом. Каково сопротивление второй секции? Потери энергии не учитывайте.
15.36.    Генератор с внутренним сопротивлением 0,01 Ом под-ключен к электродвигателям так, как показано на рис. 15.3. Вольтметр показывает 220 В, а амперметр — 500 А. Сопротив-ление подводящих проводов 0,05 Ом. Определите полную мощ-ность, мощность, потребляемую электродвигателями, и КПД установки.
15.37.    От генератора, ЭДС которого 240 В и внутреннее со-противление 0,1 Ом, до потребителя электрической энергии
 
184
 
50 м. Сколько меди потребуется для изготовления подводящих проводов, если потребитель мощностью 22 кВт рассчитан на напряжение 220 В?
15.38.    Источник электрической энергии, ЭДС которого Z и внутреннее сопротивление г, включают в цепь с переменным сопротивлением. При каком соотношении внешнего и внут-реннего сопротивлений во внешней цепи выделяется макси-мальная мощность? Чему она равна? Каким при этом будет КПД?
15.39.    Батарея состоит из четырех последовательно соеди-ненных элементов, каждый из которых имеет ЭДС 1,5 В и внут-реннее сопротивление 0,3 Ом. При каком внешнем сопротивле-нии мощность, выделенная на нем, максимальна? Чему она равна? Чему при этом равна сила тока в цепи?
16.1.    Раствор соли NaCl электрически нейтрален. Можно ли утверждать, что в растворе отсутствуют ионы? Почему?
16.2.    Электролитические конденсаторы включаются в цепь с учетом обозначенной на них полярности. Можно ли на это не обращать внимание? Почему?
16.3.    При электролитической полировке поверхности металла применяют реверсирование тока. Что этим достигается? Можно ли использовать этот метод при заточке режущих инструментов?
16.4.    Сколько алюминия, серебра и меди выделится на като-де при прохождении через соответствующие электролиты 1 Кл электричества? Сколько электронов при этом пройдет через ка-ждый электролит?
16.5.    При электролизе раствора сульфата меди получен 1 г меди. Сколько алюминия можно получить электролитическим путем при прохождении через соответствующий электролит того же количества электричества?
16.6.    Две электролитические ванны соединены последова-тельно и подключены к источнику постоянного тока. В первой ванне находится раствор сульфата никеля NiS04, а во второй — раствор хлорид хрома(П) СгС12. Сколько хлора выделится в од-ной из ванн, если в другой выделилось 300 г никеля?
16.7.    В двух электролитических ваннах, соединенных после-довательно, имеются растворы сульфата меди CuS04 и хлори-стой меди CuCl. Сколько меди выделится в каждой из ванн при прохождении через них 1 Кл электричества?
При наличии потерь в реальном процессе, КПД которого rj, затраченная мощность определится выражением Ржг — Р/т\.
189
 
16.8.    Перед лабораторной работой по определению электро-химического эквивалента меди учащийся рассчитал его по фор-муле k = M/(Fn). На сколько должна увеличиться масса катода за 15 мин, если электролиз раствора сульфата меди протекал при силе тока 1 А? Валентность меди 2.
16.9.    При определении электрохимического эквивалента меди учащийся в течение 20 мин проводил электролиз раствора сульфата меди при силе, тока 1,5 А. За это время масса катода увеличилась на 600 мг. Чему равен полученный электрохимический эквивалент меди? Какова абсолютная и относительная погрешности измерения по сравнению с табличными значениями?
16.10.    Электролиз протекал 20 мин при силе тока 1,5 А. За это время на катоде выделилось 594 мг вещества. Какое это вещество?
16.11.    В процессе электролиза на катоде выделилось 503 мг металла. Процесс протекал 5 мин при силе тока 1,5 А. Какой это металл и какова его валентность?
16.12.    Чему равен заряд одно-, двух- и трехвалентного иона?
16.13.    Валентности серебра и золота соответственно 1 и 3. Определите их электрохимические эквиваленты.
16.14.    Сколько атомов серебра выделится на катоде за 1 ч при электролизе раствора нитрата серебра, протекающего при силе тока 1 А?
16.15.    В двух электролитических ваннах, соединенных по-следовательно, находятся растворы сульфата меди и хлорного золота. В процессе электролиза на катоде выделилось 2 г меди. Сколько трехвалентного золота выделится за то же время на катоде другой ванны? Сколько атомов меди и золота осядет на катодах ванн?
16.16.    Рафинирование меди осуществлялось при напряжении на зажимах ванны 0,3 В. Сколько меди выделится на катоде за 1 ч, если сопротивление электролита 3 • 10~5 Ом? Медь двухвалентная.
16.17.    Для получения алюминия через расплавленный крио-лит с глиноземом пропускают ток. При напряжении 6 В сила тока 50 А. Определите расход электроэнергии на получение каждой тонны алюминия и сопротивление электролита.
16.18.    Смена катодов при рафинировании меди производит-ся через 10 сут непрерывной работы электролитических ванн. На каждом электроде за это время накапливается 71 кг меди. Найдите плотность тока, если площадь катода 0,9 м2.
16.19.    При электролизе через раствор хлористого железа (FeClg) прошло 5 * 104 Кл количества электричества. Сколько
190
 
при этом выделилось железа и хлора? На каком электроде вы-делился хлор? Почему?
16.20.    Сколько времени потребуется для покрытия гальваническим способом корпуса часов слоем золота толщиной 12 мкм при плотности тока 0,1 А/дм2?
16.21.    Для увеличения отражательной способности фары ав-томобиля покрывают слоем серебра толщиной 10 мкм с помо-щью электролиза. Сколько времени должен протекать электро-лиз раствора нитрата серебра при плотности тока 0,3 А/дм2, чтобы на изделии образовался слой нужной толщины?
16.22.    Электролиз расплавленных солей алюминия про-текает при напряжении 6,5 В. Сколько затрачивается элек-трической энергии на получение 1 т алюминия и какова ее стоимость, если 1 кВт • ч энергии стоит 1 руб. 65 коп., а КПД установки 75% ?
16.23.    Сколько алюминия молено получить электролитиче-ским путем, расходуя 100 кВт * ч энергии? Электролиз ведется при напряжении 6 В, а КПД установки 80%.
16.24.    За какое время полностью израсходуется медный анод, размеры которого 50 х 10 х 1 мм, если электролиз раствора сульфата меди протекает при силе тока 0,3 А?
16.25.    Электролитическое никелирование изделия проводят при плотности тока 0,8 А/дм2. Определите скорость нарастания слоя никеля. Валентность никеля в соединении 2.
16.26.    При электролизе слабо подкисленной воды за 50 мин получено 0,5 л водорода при давлении 0,13 МПа. Определите температуру водорода, если сила тока в цепи была 1,6 А.
16.27.    Электролиз раствора нитрата серебра продолжался 5 мин, при этом на катоде выделилось 336 мг серебра. Амперметр, включенный в цепь, показывал 0,9 А. Правильно ли его показание или необходима поправка?
16.28.    Зная электрохимический эквивалент кислорода, оп-ределите электрохимические эквиваленты водорода, натрия, магния.
16.29.    Какой электрический заряд проходит через раствор нитрата серебра за 20 с, если за это время сила тока возрастает от 1 до 4 А? Сколько при этом серебра выделяется на катоде?
16.30.    Определите расходуемую мощность тока, если элек-тролиз слабо подкисленной воды протекал 25 мин и за это время выделилось 0,5 г кислорода. Сопротивление электролита
1,8    Ом и со временем не изменялось.
16.31.    При электролизе раствора нитрата серебра сила тока в ванне изменялась по закону I = 0,2 + 6 * 10~3*. Сколько серебра
191
 
выделилось на катоде через 300 с после того, как стала изме-няться сила тока?
16.32.    При какой плотности электрического тока в растворе нитрата серебра толщина слоя серебра растет со скоростью 3 • 10 3 мкм/с?
16.33.    Сколько атомов одновалентного металла выделится на 1 м2 поверхности катода, если электролиз протекал 10 мин, а плотность тока равна 5 А/м2?
16.34.    При электролизе раствора сульфата никеля за 40 мин на катоде выделилось 2,19 г никеля. Определите ЭДС поляри-зации, если напряжение на зажимах ванны было 5 В, а сопро-тивление раствора 1,4 Ом.
17.1.    Под действием ионизатора газ стал проводником и рядом стоящий заряженный электроскоп начинает быстро разряжаться. Почему после удаления ионизатора разряд прекращается?
194
 
 
 
17.2.    На рис. 17.1 приведена зависимость силы тока в газе от приложенного напряжения. Какие процессы соответствуют раз-ным участкам на графике? Какой участок графика соответствует самостоятельному разряду?
17.3.    В чем состоит различие в проводимости газов и рас-творов?
17.4.    Что необходимо предпринять для увеличения силы тока насыщения?
17.5.    Возможна ли ударная ионизация при низком напряже-нии, если газ находится при атмосферном давлении?
17.6.    Чем объясняется, что искровой разряд носит прерыви-стый характер?
17.7.    Указать примеры, в которых коронный разряд отно-сился бы к вредным явлениям; к полезным.
17.8.    Какой вид разряда имеет место в лампах дневного све-та? Какие частицы являются носителями зарядов при этом разряде?
17.9.    Почему при увеличении разрежения ударная ионизация может происходить при меньшем напряжении?
17.10.    С какой целью поверхность катода в электронных лампах покрывают тонким слоем металлов, например бария и стронция?
17.11.    На рис. 17.2 приведена зависимость силы тока анода от его напряжения при различных температурах нити накала двухэлектродной лампы. Чем объяснить наличие горизонтальных участков на графике? Чем вызвано увеличение силы тока насыщения при более высокой температуре?
17.12.    Каким образом можно управлять электронным пуч-ком? Чем это достигается в кинескопе телевизора?
17.13.    Газ и плазма в целом электрически нейтральны. В чем Их различие?
17.14.    Определите потенциал ионизации атомов серебра, если Для их ионизации требуется энергия 6,9 * 10 19 Дж.
195
 
17.15.    Как изменится скорость электронов в телевизионной трубке, если при изменении напряжения между анодом и като-дом энергия электрона изменится от 700 до 1000 эВ? Чему будет равна эта скорость в обоих случаях?
17.16.    При получении катодных лучей к электродам разряд-ной трубки приложено напряжение 30 кВ. Определите макси-мальную скорость электронов в катодном пучке.
17.17.    Между катодом и анодом двухэлектродной электрон-ной лампы приложена разность потенциалов 300 В. Определите скорость электронов и время их движения в лампе, если рас-стояние между катодом и анодом 10 мм.
17.18.    Какой минимальной скоростью должны обладать электроны, чтобы вызвать ударную ионизацию атомов цезия, для которых работа выхода электронов равна 1,8 эВ?
17.19.    Энергия ионизации атома водорода 13,5 эВ. При ка-кой наименьшей скорости электрон может вызвать ударную ионизацию атома водорода?
17.20.    В атмосфере вблизи поверхности Земли из-за радиоак-тивности почвы и космического излучения образуется в среднем пять пар ионов за 1 с в 1 см3 воздуха. Расстояние между электро-дами 8 см. Определите плотность тока насыщения между элек-тродами для однозарядных ионов.
17.21.    Работа выхода электронов из оксида бария 1,0 эВ. Какой должна быть средняя длина свободного пробега электронов в плоском конденсаторе, чтобы электроны могли вызвать ионизацию атомов бария? Напряженность поля между пластинами конденсатора 3 • 105 В/м. Поле считайте однородным.
17.22.    При напряженности электрического поля 30 В/м ме-жду электродами трубки с воздухом сила тока насыщения дос-тигает 2 • Ю-10 А. Суммарная подвижность одновалентных ионов 3,29 • 10 4 м2/(В ■ с), а площадь плоских электродов 100 см2. Определите концентрацию ионов.
17.23.    Определите суммарную подвижность ионов водорода, если плотность тока насыщения 2,8 • Ю~10 А/м2 при напряженности поля 1,2 кВ/м и концентрации ионов 104 в 1 см3.
17.24.    Под воздействием излучения в газоразрядной трубке за 2 с образуется 8 • 1018 пар однозарядных ионов. Определите силу тока насыщения.
17.25.    В трубке, заполненной неоном, между электродами образовано электрическое поле напряженностью 200 В/см. Ка-кой будет длина свободного пробега электронов в момент воз-никновения ударной ионизации. Для неона работа ионизации равна 21,5 эВ.
196
 
17.26.    При какой напряженности электрического поля мо- ясет наступить электрический пробой в воздухе, если при ско-рости электронов 2,5 • 106 м/с длина их свободного пробега со-ставляет 5,5 мкм?
18.1.    На рис. 18.1 показана зависимость сопротивления от
температуры проводников и полупроводников. Какая из них
относится к полупроводникам?
18.2.    Какие подвижные носители зарядов имеются в чистом
полупроводнике?
18.3.    Каково соотношение числа дырок и свободных элек-
тронов в чистых полупроводниках? Сохраняется ли это соотно-
шение при примесной проводимости полупроводников?
18.4.    Какой тип проводимости будет у германия, если к нему
добавить в небольших количествах фосфор? индий?
18.5.    Как изменяется проводимость кремния и германия при
понижении температуры?
18.6.    Во сколько раз изменится плотность тока в полупро-
воднике, если при повышении температуры от 0 до 175°С ско-
рость электронов возрастает от 0,5 до 0,75 м/с, а концентрация
электронов увеличивается от 1,3 ■ 1014 до 2,1 • 1018 м'3?
18.7.    Скорость направленного перемещения свободных
электронов в полупроводнике при данной температуре равна
0,25 м/с. Определите подвижность зарядов и их концентра-
цию, если при напряженности поля 100 В/м плотность тока
равна 4 • 10 2 А/м2.
18.8.    Что такое термистор? Почему их называют нелинейны-
ми сопротивлениями?
18.9.    В чем различие между термистором и фоторезистором?
18.10.    Что такое транзистор? Какие области имеются в кри-
18.11.    Толщина базы в транзисторе
очень мала (1-25 мкм). Чем это объяс-
няется?
18.12.    Каково соотношение между
токами эмиттера, базы и коллектора?
18.13.    В чем преимущество исполь-
зования в радиотехнике полупровод-
никовых приборов по сравнению с лам-
повыми?
18.14.    На рис. 18.2 приведена схема
полупроводникового диода с р-л-пере-
ходом. При каких условиях и в каком
направлении пойдет ток через диод?
сталле транзистора?
 
Рис. 18.1
198
 
 
 
а
 
Рис. 18.2
Рис. 18.3
18.15.    Имеется транзистор типа р~п~р. Вычертите схему его включения для усиления колебаний напряжения. В каком режиме будут работать эмиттерный и коллекторный переходы?
18.16.    На рис. 18.3, а и б изображены два типа транзисторов: р-п-р и п-р-п. Укажите тип каждого транзистора и положение эмиттера, базы и коллектора.
 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (18.02.2016)
Просмотров: | Теги: Косоруков, Гладкова | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar