Якунин — задачник 8 класс.DOC

Тамбовский областной физико-математический лицей.





Якунин В.И., Якунин Д.В.




Сборник задач по физике для учащихся 8 класса специализированных школ.


Издание второе













Г. Тамбов 2002 г.

Предисловие.
Данный сборник задач предназначен для учащихся специализированных классов и классов с углубленным изучением физики. Он включает в себя около 1000 задач разной степени сложности, подобранных в соответствии с программой изучения физики в этих классах.
Сборник может быть использован и при изучении физики по обычной программе учащимися 8х и 10х классов, а также на физических кружках и факультативах.
Большинство задач предлагаемого сборника требует не просто механической подстановки данных в условии задачи физических величин в изученные формулы, а подразумевает умение анализировать физические явления, рассматриваемые в задаче, и описывать их математически, что требует хорошего знания теории изучаемой темы.
В основу сборника легли задачи, предлагавшиеся на вступительных экзаменах в различные ВУЗы страны за последние 30 лет, а также задачи заочных школ при различных ВУЗах.
Так как табличные данные, взятые из разных источников, могут немного отличаться друг от друга, то возможно некоторое несовпадение с ответами, что будет выправляться в последующих изданиях.
С благодарностью будут приняты все замечания по содержанию задач и замеченных неточностях.
Общие требования к решению задач.
1. Задача должна быть правильно оформленной. Все данные в условии величины должны быть занесены в уголок, который располагается в левом верхнем углу страницы. В уголке оставляется место для табличных величин и дополнительных данных. Для перевода из одних единиц в другие рядом с первым оставляется место для второго уголка, в который и будут записываться численные значения переведенных величин. Над тем уголком, где используются только единицы международной системы, пишется название этой системы – СИ.
2. С правой стороны листа делаются необходимые или данные в задаче чертежи и графики. При вычерчивании графиков должно заниматься все отведенное для него место, что достигается правильным выбором единичных отрезков на осях. Графики и чертежи чертятся карандашом по линейке.
3. Составляется система уравнений, позволяющая получить искомую в задаче величину. Как правило, количество уравнений в системе должно совпадать с числом неизвестных величин, входящих в нее. Число уравнений может быть и меньше числа неизвестных величин в ней, если при решении происходит сокращение избыточного количества неизвестных.
4. Решается система уравнений в общем виде, то есть, не допускаются промежуточные расчеты. Исключением из этого правила являются задачи на тепловые явления, решаемые по методу анализа и некоторые задачи на расчет электрических цепей, где результатами промежуточных вычислений пользуются неоднократно.
5. Проводится проверка наименований или размерностей полученной конечной формулы. Следует напомнить, что размерности величин выражаются только в основных единицах СИ, то есть 1Н – это наименование единицы силы, а 13 EMBED Equation.3 1415- это размерность этой единицы. Несовпадение итогового наименования с наименованием искомой величины говорит о том, что при решении системы уравнений или при составлении самой системы допущена ошибка.
6. Проводится вычисление численного значения искомой величины.
7. При необходимости проводится проверка полученного результата и дается ответ задачи.
1.Теплота
1.1 Теплота и работа.
1.1.1. Какое количество теплоты выделится при охлаждении на 13 EMBED Equation.3 1415t=­1,00С воды в пруду, имеющем площадь S=420м2 и среднюю глубину h=1,5м?
1.1.2. На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1,0кг за счет энергии, которая выделяется при охлаждении до 00С стакана кипятка объемом 196см3? Теплоемкостью стакана пренебречь.
1.1.3. На сколько градусов температура воды у основания водопада с высотой в h=20м больше, чем у вершины? Считать, что вся механическая энергия идет на нагревание воды.
1.1.4. Паровой молот массой m1=9,00т падает c высоты h=1,00м на стальную болванку массой m2=220кг. Сколько раз он должен упасть, чтобы температура болванки поднялась на 13 EMBED Equation.3 1415=500С? На нагревание болванки идет 50% теплоты, полученной при ударах.
1.1.5 Миниатюрный калориметр массой m=0,22г с удельной теплоемкостью материала с=2,8кДж/кг0С позволяет определить изменение температуры на 13 EMBED Equation.3 1415t=0,010С. В калориметр с высоты h=5,2м падает капля воды. При каком минимальном объеме капли термометр позволяет зафиксировать ее попадание в калориметр, если начальные температуры калориметра и капли равны?
1.1.6 Сферическая капля воды радиусом R=2,0мм падает на землю с постоянной скоростью V. На сколько градусов повысится температура капли за
·=10с, если все выделившееся при движении количество теплоты идет на ее нагревание, а сила сопротивления воздуха описывается выражением Fс=0,24
·R2V2 (в единицах СИ)?
1.1.7 На сколько градусов изменится температура двух одинаковых свинцовых шаров в результате лобового удара, если скорость их до удара V=54км/ч?
1.1.8. Свинцовая пуля массой m1=10г, летящая со скоростью V=500м/c, попадает в железный шар массой m2=2,5кг и застревает в нем. Определите установившуюся температуру системы, если начальная температура тел t1=200C. Железный шар закреплен.
1.1.9. Какую массу должны иметь железные вагонные тормозные колодки, чтобы при полной остановке вагона от скорости 36км/ч они нагревались не более чем на 1000С? Масса вагона 10т.

1.1.10 Кубический бак объемом V=1м3 заполняют водой из крана сечением S=10см2 за время t=1мин. На сколько градусов изменится температура воды? Кран находится на уровне верхнего края бака. Отводом тепла в окружающую среду и теплоемкостью бака пренебречь.
1.1.11. В комнате на предварительно разогретую электроплитку постоянной мощности поставили кастрюлю с водой. На нагрев воды от 100С до 200С было затрачено время t1, а от 800С до 900С - t2. Какое время больше t1 или t2?
1.1.12. В медном сосуде массой m1=2кг нагревается некоторое вещество массой m2=0,8кг от t1=220С до t2=2320С. Количество теплоты, затраченное при этом, равно 2
·105Дж. Определите удельную теплоемкость этого вещества.
1.1.13 Подошва стального утюга массой 700г в процессе работы нагрелась от 200С до 2000С. Сколько времени ушло на нагревание утюга, если его мощность 750Вт и КПД 80%?
1.1.14 Стальной резец массой 400г нагрели до температуры t1=8000С и погрузили для закалки в воду. Объем воды 10л, температура t2=200С. До какой температуры охладится резец? Потерями теплоты на испарение воды пренебречь.
1.1.15. Сколько медных деталей, нагретых до 1000С и имеющих массу m=1кг каждая, можно охладить до температуры 300С в сосуде, содержащем V=100л воды при температуре 150С? Теплоемкостью сосуда и потерями теплоты пренебречь.
1.1.16. В стеклянный стакан массой m1=120г при температуре t1=150С налили m2=200г воды при t2=800С. Какое количество теплоты будет передано стакану?
1.1.17. Три пятилитровых сосуда заполнены водой с температурой, соответственно, 20, 80 и 1000С. Имеется также пустой десятилитровый сосуд. Как, используя имеющуюся воду, получить 10л воды с температурой 700С? Теплоемкостью сосудов и потерями тепла при переливании пренебречь.
1.1.18. Некоторая установка, развивающая мощность 30кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке сечением 1см2. При установившемся режиме проточная вода нагревается на 13 EMBED Equation.3 1415t=150С. Определите скорость течения воды, предполагая, что вся энергия, выделяющаяся при работе установки, идет на нагревание воды.
1.1.19. В нагревателе объемом V вода нагревается от температуры t0 до температуры t1 за время
·. Какова будет температура воды на выходе из нагревателя, если ее прокачивать с объемным расходом (? Температура воды на входе t0.
1.1.20. Чтобы измерить температуру воды, имеющую массу m1=0,05кг, в нее погрузили термометр с теплоемкостью С=3Дж/0С. Он показал t=800С. Определите начальную температуру воды, если перед погружением в воду термометр показывал температуру помещения t2=200C.
1.1.21. В медном калориметре, масса которого m1=200г, содержится m2=150г воды при t1=180С. Определите конечную температуру воды, если в калориметр опустили железный цилиндр массой m3=100г, нагретый до температуры t3=500С.
1.1.22 Нагретое до температуры t1=1000С тело опустили в сосуд с водой, и при этом температура воды повысилась от t2=200С до t3=300С. Какой станет температура воды, если в нее одновременно с первым опустить еще одно такое же тело, нагретое до t4=500С?
1.1.23. В калориметр теплоемкостью С=63Дж/0С было налито m1=250г масла при температуре t1=120С. После опускания в масло медного тела массой m2=500г при температуре t2=1000С установилась окончательная температура 13 EMBED Equation.3 1415=330С. Какова удельная теплоемкость масла по данным опыта?
1.1.24. В калориметре смешиваются три химически не взаимодействующие жидкости в количествах m1=1кг, m2=10кг и m3=5кг, имеющие соответственно температуры t1=60С, t2=-400C, t3=600C и удельные теплоемкости с1=2кДж/кг0С, с2=4кДж/кг0С, с3=2кДж/кг0С. Определите температуру смеси.
1.1.25. В теплоизолированном сосуде находятся две жидкости с удельными теплоемкостями с1 и с2, разделенные нетеплопроводной перегородкой. Температура одной жидкости больше, чем другой. Перегородку убирают. Оказалось, что разность между начальной температурой одной из жидкостей и установившейся в сосуде температурой в два раза меньше разности начальных температур жидкостей. Найти отношение масс m1 и m2 жидкостей.
1.1.26. Горячее тело, температура которого 700С, приведено в соприкосновение с холодным телом с температурой 200С. В тепловом равновесии установилась температура 300С. Во сколько раз теплоемкость холодного тела больше теплоемкости горячего?
1.1.27. В железном калориметре массой m=0,1кг находится m1=0,5кг воды при температуре t1=150С. В калориметр бросают свинец и алюминий общей массой m2=0,15кг и температурой t2=1000С. В результате температура поднимается до 13 EMBED Equation.3 1415=170С. Определите массы свинца и алюминия.
1.1.28. В банке 1 находится 0,5л горячей воды, а в банке 2 – 1л холодной воды. Сначала некоторый объем воды из банки 1 переливают в банку 2, и содержимое перемешивают. Затем такой же объем воды из банки 2 переливают в банку 1 и тоже перемешивают. В результате температура воды в банке 1 уменьшилась на 20С. Как изменилась температура воды в банке 2? Теплоемкостью банок и теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1.1.29. В два калориметра налито по 200г воды при температурах +300с и +400С. Из “горячего” калориметра зачерпывают 50г воды, переливают в “холодный” и перемешивают. Затем из “холодного” калориметра переливают 50г воды в “горячий” и снова перемешивают. Сколько раз нужно перелить такую же порцию воды туда – обратно, чтобы разность температур воды в калориметрах стала меньше 10С? Потерями тепла и теплоемкостью калориметров пренебречь.
1.1.30. В калориметр налили ложку горячей воды, после чего его температура возросла на 13 EMBED Equation.3 1415t1=50C. После того как добавили вторую ложку той же горячей воды, температура калориметра возросла на 13 EMBED Equation.3 1415t2=30С. На сколько градусов увеличится температура калориметра, если в него добавить третью ложку той же горячей воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1.1.31. В стакан, содержащий m=200г воды, опускают нагреватель мощностью N=50Вт. Максимальная температура воды после длительного нагревания составляет t=550С. За какое время вода остынет на 13 EMBED Equation.3 1415t=-1,00С после выключения нагревателя?
1.1.32. При помощи нагревателя мощностью N=100Вт кастрюлю, в которую налито V=1л воды, никак не удается довести до кипения. Выключим нагреватель. За какое время температура воды упадет на 10С?
1.1.33. Некоторое количество воды нагревается электронагревателем мощностью N=500Вт. При включении нагревателя на время t1=2мин температура воды повысилась на 13 EMBED Equation.3 1415t=10С, а при его отключении - понизилась за время t2=1мин на ту же величину 13 EMBED Equation.3 1415t. Какова масса нагреваемой воды, если потери тепла за счет рассеяния в окружающую среду пропорциональны времени?
1.1.34. Электрическим кипятильником мощностью Р=500Вт нагревают воду в кастрюле. За две минуты температура воды увеличилась с t1=850С до t2=900С. Затем кипятильник выключили, и за одну минуту температура воды упала на один градус. Сколько воды находилось в кастрюле?
1.1.35. В электрическом чайнике мощностью Р=600Вт можно вскипятить V=1,5л воды за
·=20мин при начальной температуре воды t1=200C. Найдите кпд чайника.
1.1.36. Паровоз серии ФД развивал максимальную тяговую мощность N=1000кВт, причем на полезную работу шло лишь 10% энергии пара. Найдите массу воды в котле такого паровоза, если на его растопку от 200С требовалось
·=15мин.
1.1.37. Оцените массу спирали электрической лампочки мощностью Р=100Вт, включенной в сеть переменного тока с частотой 50Гц, если известно, что температура спирали колеблется от t1=25000С до t2=28000С с частотой 100Гц. Удельная теплоемкость вольфрама с=132Дж/кг0С.
1.1.38. После опускания в воду, имеющую температуру 100С, тела, нагретого до 1000С, через некоторое время установилась общая температура 400С. Какой станет температура воды, если, не вынимая первого тела, в нее опустить еще одно такое же тело, нагретое до 1000С?
1.1.39. Определите мощность двигателя автомобиля, если расход бензина составляет 38л на 100км пути при средней скорости движения 35км/ч. Кпд двигателя 22,5%.
1.1.40. Для нагревания 2л воды, находящейся в алюминиевой кастрюле массой 400г от 150С до 750С было израсходовано в примусе 30г керосина. Определите КПД примуса, полагая, что теплота, пошедшая на нагревание сосуда с водой, является полезной. Как изменится результат, если полезной считать теплоту, пошедшую только на нагревание воды?
1.1.41. Горючее получено смешением равных объемов бензина и спирта. Какое количество теплоты выделится при сгорании 1кг такой смеси?
1.1.42. В каком соотношении надо взять объемы спирта и бензина, чтобы удельная теплота сгорания смеси этих горючих веществ оказалась равной 4,2·107Дж/кг?
1.1.43. Найдите расход бензина в автомобиле "Запорожец" на пути S=1км при скорости V=60км/ч. Мощность мотора N=17кВт, КПД мотора 30%. Удельная теплота сгорания топлива q=45·106Дж/кг.
1.1.44. Удельная теплота сгорания пороха меньше, чем каменного угля, Почему же в артиллерийских снарядах используют порох, а не уголь?
1.1.45. При работе тепловой машины расходуется 1800кг угля за 1час. Охлаждение машины осуществляется водой, расход которой составляет
·=15л/с, температура на входе 100С, на выходе 200С. Какая часть тепла расходуется на нагревание воды?
1.1.46. Определите КПД нагревателя, расходующего m1=0,08кг керосина на нагревание m2=3кг воды на 13 EMBED Equation.3 1415t=900С.
1.1.47. Пулемет с водяным охлаждением ствола делает k=600 выстрелов в минуту. Заряд пороха в патроне m1=3,2г. 28% выделяемого количества теплоты идет на нагревание воды в кожухе ствола. Через какое время вода закипит, если ее было налито V2=4л при температуре t2=200С?
1.1.48. Обмотка мощного электромагнита питается постоянным током и потребляет мощность Р=5кВт. Для предотвращения перегрева обмотки магнит охлаждается водой, поглощающей
·=84% выделяющегося в обмотке количества теплоты. Определите необходимый расход воды (в м3/с), если температура воды не должна повышаться более чем на 13 EMBED Equation.3 1415t=250С.
1.1.49. Реактивный самолет ИЛ-62 имеет четыре двигателя, развивающих силу тяги 10,3кН каждый. Сколько керосина израсходуют двигатели на перелет 5000км, если их КПД 24%?
1.1.50. Каков КПД двигателя мотоцикла, если при расходе 2кг бензина в час двигатель развивает мощность 5кВт?
1.1.51. Двигатель реактивного самолета с КПД
·=20% при полете со скоростью v=1800км/ч развивает силу тяги F=86кН. Найдите расход керосина за время полета t=1ч.
1.1.52. Топливная смесь приготовлена из сухих древесных опилок, торфа и каменного угля, массы которых взяты в отношении 6:3:1. Какое количество теплоты выделится при сгорании 1,0кг такой смеси, если удельные теплоты сгорания веществ соответственно равны 1,0·107,1,4·107; 3·107Дж/кг?
1.1.53. За время
·=2,0ч автомашина прошла путь S=160км. Двигатель при этом развивал среднюю мощность N=70кВт при КПД
·=25%. Сколько горючего сэкономил водитель, если норма расхода m0=36кг на S0=100км пути? Удельная теплота сгорания топлива q=4,2·107Дж/кг.
1.1.54 Междугородный автобус прошел путь S=80км за 1ч. Двигатель при этом развивал мощность N=70кВт при КПД
·=25%. Сколько дизельного топлива, плотность которого
·=800кг/м3, сэкономил водитель в рейсе, если норма расхода горючего V0=40л на L0=100км пути? Удельная теплота сгорания дизельного топлива q=4,2
·107Дж/кг. (2л).
1.1.55.Для измерения температуры человеческого тела медицинским термометром нужно 5-8мин, а чтобы сбросить ртуть термометра, достаточно одной секунды. Как это объяснить?
1.1.56. Фотографии молекул можно получать, но это трудно. Только ли в малых размерах молекул причины этих трудностей?
1.1.57. Можно ли передать некоторое количество теплоты веществу, не вызывая при этом повышения его температуры?
1.2 Изменение агрегатных состояний вещества.
1.2.1. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы получить m=5кг воды при температуре tо=00С изо льда, взятого при t=-200С?
1.2.2. На мороз -450С вынесли из помещения с температурой 150С 5кг ртути. Как изменилась внутренняя энергия ртути?
1.2.3. Кусок свинца массой m=1кг расплавился наполовину при сообщении ему количества теплоты Q=54,5кДж. Какова была начальная температура свинца?
1.2.4. Для плавления m=1,0т меди используется электропечь мощностью Р=100кВт. Сколько времени происходит плавка, если слиток нагрели до начала плавления на 13 EMBED Equation.3 1415t=9000С? Энергетические потери отсутствуют.
1.2.5. Кусок льда массой m=2кг при температуре t=-200С нагрели, сообщив ему количество теплоты Q=1МДж. Определите установившуюся температуру.
1.2.6. В сосуд, где должна поддерживаться постоянная температура (термостат), поместили m=1кг нафталина, половина которого расплавлена. В термостат наливают M=2кг воды. На сколько может отличаться начальная температура воды от температуры плавления нафталина, чтобы температура в термостате не изменилась? Температура плавления нафталина 800С, удельная теплота его плавления 13 EMBED Equation.3 1415=151кДж/кг.
1.2.7. Cвинцовый шар, имеющий температуру t1=270C, падает без начальной скорости с высоты Н=5,0км на горизонтальную поверхность. Какая часть массы шара расплавится, если удар абсолютно неупругий, а теплоемкость поверхности пренебрежимо мала? Сопротивлением воздуха пренебречь.
1.2.8. Свинцовая гиря падает на землю и ударяется о препятствие со скоростью V=330м/с. Какая часть гири расплавится, если все тепло, выделяемое при ударе поглощается гирей? Температура гири в момент удара t=270С.
1.2.9. Определить, расплавится ли железный метеорит массой m=2г, упавший на поверхность Луны со скоростью V=220км/с, если его температура до столкновения с Луной t=1000С.
1.2.10. С какой скоростью свинцовая пуля должна удариться о преграду, чтобы расплавиться? Считать, что при ударе (=50% выделившегося количества теплоты идет на нагревание пули. Начальная температура пули t1=2120С.
1.2.11. Свинцовая пуля, летящая со скоростью V1=400м/с, пробивает доску, вследствие чего скорость пули уменьшается до V2=200м/с. Температура пули в момент удара 300С. Какая часть массы пули расплавится, если считать, что на нагрев пули расходуется 80% энергии?
1.2.12. Сосуд с водой, масса которого m1=100г и температура t1=00С, был подвешен посередине комнаты. Через
·1=15мин температура воды поднялась до t2=20С. В другой раз в тот же сосуд вместо воды поместили лед m2=100г при температуре t1=00С. В тех же условиях лед растаял за
·2=10час. Оцените по этим данным удельную теплоту плавления льда.
1.2.13. Кусок железа массой m1=2,0кг вынут из печи, температура в которой t1=6500С, и помещен на большой кусок льда при t2=00С. Считая, что при остывании железа все выделяющееся количество теплоты пошло на таяние льда, найти, сколько льда растает.
1.2.14. Нагретая железная болванка массой М=3,3кг ставится на поверхность льда, имеющего температуру t2=00С. После охлаждения болванки до 00С под ней расплавилось m2=460г льда. Какова была температура нагретой болванки? Рассеяние тепла в окружающую среду не учитывать.
1.2.15. До какой температуры следует нагреть кубик из железа, чтобы он полностью погрузился в лед? Начальная температура льда 00С.
1.2.16. Температуры двух тел возрастают от начальной температуры 1000С до значений 3000С и 2000С соответственно при сообщении им количества теплоты Q, достаточного для плавления 1,5кг льда при 00С. У какого из тел удельная теплоемкость больше и во сколько раз, если массы тел равны? У какого тела масса больше и во сколько раз, если удельные теплоемкости тел равны?
1.2.17. В сосуд, содержащий m1=10кг воды при температуре t1=100С, положили кусок льда, охлажденный до t2=-500С, после чего температура образовавшейся массы оказалась равной t=40С. Какое количество льда было положено в сосуд?
1.2.18. В 2,0л воды, взятой при 200С, опустили кусок льда массой 400г. Температура льда 00С. До, какой температуры охладилась вода?
1.2.19. В теплоизолированном сосуде находится mл=1,0кг льда при температуре tл=00С. В сосуд вливают кипяток с tк=1000С. Определить массу кипятка, если в сосуде установилась температура t=200С.
1.2.20. Для охлаждения до 400С трех литров воды, имеющей температуру 800С, в воду бросают некоторую массу льда, имеющего температуру 00С. Какова должна быть при этом масса льда?
1.2.21. На горизонтальную поверхность льда при температуре t1=00С кладут однокопеечную монету, нагретую до температуры t2=500С. Монета проплавляет лед и опускается в образовавшуюся лунку. Погрузится ли она в лед на всю свою толщину? Удельная теплоемкость материала монеты см=380Дж/кг
·0С, плотность его
·=8,9г/см3.
1.2.22. В воду массы mв=2,0кг при температуре tв=170С опускают лед, охлажденный до температуры tл=-100С. Какое количество льда необходимо для получения воды с температурой t=7,00С? Потери теплоты не учитывать.
1.2.23. Чтобы охладить V1=4,5л воды от t1=300С до t2=100С, в воду, находящуюся в алюминиевой кастрюле массой m2=750г, бросают кусочки льда при температуре t3=00С. Какое количество льда потребуется для охлаждения воды?
1.2.24. В термосе находится 1,0л воды при температуре 200С. Какое количество льда при 00С необходимо добавить в термос, чтобы охладить воду до 100С?
1.2.25. В сосуд теплоемкостью С1=1,7Дж/0С при температуре t1=200С поместили m2=56г льда при температуре t2=-80С. Какая температура установится в сосуде?
1.2.26. В калориметр, содержащий m1=2кг льда при температуре t1=-50С, добавили m2=200г воды при температуре t2=+50С. Сколько льда будет в калориметре после установления теплового равновесия?
1.2.27. Два куска льда массой m=200г каждый при температуре t=00С трутся друг о друга в вакууме с помощью электромотора, развивающего мощность P=10кВт. Через какое время лед растает?
1.2.28. При изготовлении льда в домашнем холодильнике потребовалось 5мин, чтобы вода охладилась от +40С до 00С, и еще 1ч40мин, чтобы превратить воду в лед. Определите удельную теплоту плавления льда.
1.2.29. При изготовлении льда в комнатном холодильнике температура воды за 5 мин понизилась с 160С до 120С, и еще через 1час 55мин вся вода превратилась в лед. Найдите по этим данным удельную теплоту плавления льда.
1.2.30. В холодильную камеру поставили сосуд с водой объемом V=1,0л при температуре t1=800C. Через
·1=2ч температура воды понизилась до t2=100С. Через какое время это количество воды превратится в лед при температуре t3=-50С? Теплоемкостью сосуда пренебречь. Мощность холодильной установки постоянна.
1.2.31. Для плавления m=15кг стали потребовалось израсходовать количество теплоты Q=24МДж. Определите КПД печи, если начальная температура слитка t=200С, а температура плавления tпл=13000С.
(1.2.32 1,0кг льда и 1,0кг легкоплавкого вещества, не смешивающегося с водой, при t1=-400С помещены в теплоизолированный сосуд с нагревателем внутри.
Нагреватель выделяет постоянную мощность. Зависимость температуры в сосуде от времени показана на рисунке. Найдите удельную теплоту плавления вещества и его удельную теплоемкость в расплавленном состоянии. Удельная теплоемкость твердого вещества ст=1,0кДж/кг0С.
1.2.33. Калориметр содержал 500г воды и 300г льда при 00С. Кусок металла массой 1кг был вынут из горна при температуре 2400С и быстро перенесен в калориметр. В результате весь лед растаял, но температура в калориметре не изменилась. Какова была бы температура системы, если бы масса металла была в два раза больше? Теплоемкостью калориметра пренебречь.
1.2.34. В сосуде находится лед. Для нагревания сосуда вместе со льдом от –30С до –10С требуется количество теплоты Q. Для дальнейшего нагревания от –10С до +10С требуется количество теплоты в 20раз большее, чем Q. Определите массу льда в сосуде до нагревания. Потерями тепла пренебречь. Теплоемкость сосуда С=600Дж/0С.
1.2.35. В прошлом из-за отсутствия транспорта снег из крупных городов не вывозили, а растапливали с помощью специальных печей, которые устанавливались во дворах. Для растапливания снега использовались дрова, удельная теплота сгорания которых q=10МДж/кг. Оцените, какое минимальное количество дров требуется на зиму для очистки таким образом двора площадью 500м2, если толщина снежного покрова за зиму достигает 40см. Плотность снега 700кг/м3.
1.2.36. В калориметр, содержащий воду при температуре t=50С, опустили m=40г льда при температуре t1=-100С. После уравнивания температур в калориметре осталось m1=19г льда. Сколько воды было в калориметре до начала опыта?
1.2.37. В сосуд, содержащий m1=10кг воды при температуре t1=100С, положили кусок льда, охлажденный до t2=-500С, после чего температура образовавшейся массы оказалась равной t=40С. Какое количество льда было положено в сосуд?
1.2.38. Ванну емкостью V=100л необходимо заполнить водой с температурой (=300С, используя воду с температурой t1=800С и лед с температурой t2=-200С. Определите массу льда, который придется положить в ванну. Теплоемкостью ванны, потерями тепла пренебречь.
1.2.39. Колба теплоемкостью C=190Дж/0С содержит 600г воды при 800С. Какое количество льда при -150С нужно добавить в воду, чтобы окончательная температура смеси была равна 500С?
1.2.40. В 480г воды при 220С бросили 56г льда при температуре -80С. Чему равна температура смеси?
1.2.41. Смешивают 300г воды при температуре 100С и 400г льда, взятого при температуре -200С. Определить установившуюся температуру смеси.
1.2.42. В калориметр, содержащий лед массой m1=0,4кг при температуре t1=-530С, налили воду массой m2=0,1кг с температурой t2=150С. Найдите температуру в калориметре после установления равновесия.
1.2.43. В калориметр, в котором находилась теплая вода при t1=500С, добавили m2=100г льда при t2=00С. Когда лед растаял, в калориметре установилась температура t3=100С. Найдите установившуюся температуру после того, как в него снова добавили такое же количество льда.
1.2.44. В сосуд с водой, объем которой V1=0,25л, а температура t1=200С, поместили m2=50г расплавленного свинца, имеющего температуру t2=4000С. Какая температура установится в результате теплообмена? Какая часть воды останется в сосуде? Потерями теплоты пренебречь. Удельные теплоемкости расплавленного и твердого свинца считайте одинаковыми.
1.2.45. В калориметре налито m1=0,5кг воды при температуре t1=150С. В воду опускают кусок льда с массой m2=0,5кг, имеющий температуру t2=-100C. Найти температуру смеси после установления теплового равновесия.
1.2.46. В сосуд теплоемкостью С=760Дж/0С, содержащий m1=200г воды при температуре t1=200С, опустили m2=100г льда при t2=-100С. Какая установится температура? Сколько воды будет в сосуде?
1.2.47. Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить 1000кг серого чугуна, взятого при температуре 500С? Тепловая отдача вагранки 60%
1.2.48. В фарфоровую чашку массой mф=100г, находящуюся при комнатной температуре tк=200С, наливают m1=150г горячего кофе при температуре t1=900С. Затем достают из холодильника брикет мороженого, имеющий температуру t2=-120С, и серебряной ложкой, масса которой mл=15г, кладут понемногу мороженое в кофе, каждый раз размешивая его. Так поступают до тех пор, пока не установится температура t3=450С, когда кофе приятно пить. Оцените, сколько мороженого надо положить для этого в кофе. Потерями тепла пренебречь. сф=0,8Дж/г
·0С.
1.2.49. В термосе находятся равные массы воды и льда при температуре 00С. В термос вливают воду, масса которой равна суммарной массе воды и льда, первоначально находившихся в термосе, а температура составляет 50,50C. Какая температура установится в термосе?
1.2.50. В герметически закрытом сосуде на поверхности воды плавает кусок льда массы М, в который вмерзла свинцовая дробинка массы m. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы дробинка начала тонуть?
1.2.51. На зимней дороге при температуре снега -100С автомобиль в течение 1мин 6с буксует, развивая мощность 12кВт. Сколько снега растает при буксовании автомобиля, если считать, что вся энергия, выделившаяся при буксовании автомобиля, идет на нагревание и плавление снега?
1.2.52. В сосуд с переохлажденной до -40С водой опустили кристаллик льда, причем образовалось 50г льда. Сколько воды было в сосуде?
1.2.53. В калориметр с водой объемом 1л опустили мокрый снег. Масса снега 250г, начальная температура воды 200С. После плавления снега температура воды в калориметре стала равной 50С. Сколько воды содержалось в снегу? Теплоемкостью калориметра пренебречь.
1.2.54. В калориметр теплоемкостью 1254Дж/0С бросили 30,0г мокрого снега, т.е. смеси снега с водой. Сколько было там самого снега, если температура в калориметре понизилась от 240С до 160С?
1.2.55. Ко льду массой m=0,1кг при температуре t=-30С подвели количество теплоты Q=0,1МДж. Определите температуру образовавшейся воды.
1.2.56. В ведре находится смесь воды со льдом. Масса смеси М=2кг. Ведро внесли в комнату и сразу начали измерять температуру смеси. Получившийся график зависимости температуры t от времени ( изображен на рис. Определить, сколько льда было в ведре, когда его внесли в комнату. Теплоемкостью ведра пренебречь.
1.2.57. Латунный калориметр массой 150г содержит 150г воды и 10г льда при 00С и нормальном атмосферном давлении. В калориметр опускают 100г свинца, температура которого 3000С. Найти конечную температуру системы. Образованием пара пренебречь.
1.2.58. В сосуде нагревают 1л воды и 50г льда. Начальная температура 00С. Сколько времени потребуется, чтобы вода закипела, если мощность нагревателя 500Вт, его кпд 60%?
1.2.59. На кусок льда массой М=100г, находящийся в герметично закрытом калориметре при температуре t0=-20С положили железный шарик массой m=50г, разогретый до температуры t1=8000С. Найдите температуру, которая установится в калориметре.
1.2.60. В сосуд, в котором находится m1=1кг воды при t1=300С, опустили кусок льда массой m2=0,2кг при 00С с привязанным к нему шариком при 00С (масса шарика mш=30г, удельная теплоемкость 800Дж/кг0С) так, что лед полностью погрузится в воду (см. рис).
Затем все закрыли невесомым теплонепроницаемым поршнем площадью S=100см2. На сколько переместится поршень и какова будет температура в сосуде в конечном состоянии.
1.2.61. В калориметре находится m1=2,0кг воды при температуре t1=50С. Туда опускают кусок льда массой m2=5,0кг при температуре t2=-400С. Какая температура установится в состоянии теплового равновесия? Сколько льда будет в калориметре? Теплоемкостью калориметра пренебречь.
1.2.62. При 00С почва покрыта слоем снега толщиной 10см и плотностью 500кг/м3. Какой слой дождевой воды при 40С расплавит весь слой снега?
1.2.63. В калориметре находится m1=0,4кг воды при температуре t1=100С. В воду кладут m2=0,6кг льда при температуре t2=-400С. Какая температура установится в калориметре, если его теплоемкостью можно пренебречь?
1.2.64. Какое количество древесного угля потребуется для превращения в пар 3кг льда при нормальном давлении? Начальная температура льда –50С. КПД нагревателя 20%.
1.2.65. При изготовлении дроби капли расплавленного свинца при температуре плавления падают в воду с температурой t=170С. Определите массу свинца, которая доведет m=1кг воды до температуры кипения.
1.2.66. Вода при соблюдении некоторых предосторожностей может быть переохлаждена до температуры t1=-100С. Такое состояние воды неустойчиво. При любом возмущении вода превращается в лед с температурой t=00С. Какова масса льда, образовавшаяся из переохлажденной воды массы М=1кг?
1.2.67. В калориметр налито m1=2кг воды с температурой t1=50С и положен кусок льда массой m2=5кг с температурой t2=-400С. Определите температуру и объем содержимого калориметра после установления теплового равновесия. Теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.
1.2.68. В сосуд с водой с общей теплоемкостью С=1670Дж/0С при температуре t=200С поместили m1=100г льда при t1=-80С. Какая установится температура?
1.2.69. Могут ли одновременно при одной и той же температуре сосуществовать лед, вода и водяной пар?
1.2.70. В кастрюле кипит вода, и в ней варятся макароны. Кипит ли вода в трубках макарон?
1.2.71. Нагретый металлический порошок высыпают в жидкость массой m13 EMBED Equation.3 1415, находящуюся при температуре Т13 EMBED Equation.3 1415. Масса порошка m13 EMBED Equation.3 1415, его удельная теплоемкость с13 EMBED Equation.3 1415. Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что температура системы равна Т, а масса жидкости уменьшилась на (m. Удельная теплоемкость жидкости с13 EMBED Equation.3 1415, ее удельная теплота парообразования L, температура кипения Тk. Найдите температуру, которую имел нагретый порошок, если считать систему тел теплоизолированной и герметичной.
1.2.72. Можно ли расплавить кусок свинца, лежащий в воде?
1.2.73. К сосуду, в котором находилось 2 л воды при 200С, было подведено 1050кДж теплоты. Определить массу пара, образовавшегося при кипении воды. Теплоемкостью сосуда пренебречь.
1.2.74. Для приближенного определения удельной теплоты парообразования воды ученик проделал следующий опыт. На электроплитке он нагрел воду. Причем оказалось, что на нагревание воды от t1=100С до t2=1000 потребовалось (1=18мин, а для обращения k=0,2 ее массы в пар - (2=23мин. Какова удельная теплота парообразования воды по данным опыта?
1.2.75. Два одинаковых ледяных метеорита летят навстречу друг другу с равными скоростями и при ударе обращаются в пар. Какова должна быть при этом минимальная скорость метеоритов, если их температура перед столкновением t=-200С?
1.2.76. Вода нагревалась в электрическом нагревателе от 200С до температуры кипения в течение 12мин. В течение какого времени вся вода превратилась в пар, если нагреватель забыли выключить?
1.2.77. На электрической плитке мощностью 600Вт находится чайник с двумя литрами воды. Как долго была включена плитка, если вода и чайник нагрелись от 200С до 1000С и 50г воды испарилось? КПД плитки 80%, теплоемкость чайника 500Дж/0С.
1.2.78. В колбе находилась вода при 00С. При выкачивании из колбы воздуха часть воды испаряется, а остальная замерзает. Какая часть воды при этом испаряется, если притока тепла нет? Удельная теплота испарения при этой температуре равна 2,48·106Дж/кг.
1.2.79. В калориметре, теплоемкость которого равна 126кДж/0С, находится 200г воды и 200г льда при 00С. Какое количество водяного пара при 1000С нужно ввести в калориметр, чтобы температура системы стала равной 250С?
1.2.80. В смесь, состоящую изо льда массой m1=5кг и воды массой m2=4кг при температуре t1=00С, впускают водяной пар массой m3=0,5кг при температуре t3=1000С. Определите температуру смеси и массу растаявшего льда.
1.2.81. В открытый сосуд положили кусок льда, вес которого Р1=98Н и температура t=-100С. Определите вес воды после того, как его содержимому сообщили количество теплоты Q=20МДж. Начальная температура воды 200С
1.2.82. Электрический чайник емкостью 2,0л и мощностью 500Вт включили в сеть и забыли выключить. Через какое время возникнет опасность пожара, если кпд чайника 70%? Начальная температура воды 200С.
1.2.83. Для того, чтобы растопить лед, довести образовавшуюся воду до температуры кипения, а затем испарить ее, потребовалось при постоянном теплоподводе 9,0 минут. Сколько времени таял лед?
1.2.84. Смесь, состоящую из 5кг льда и 15кг воды при общей температуре 00С, нужно нагреть до температуры 800С, впуская в нее пар с температурой 1000С. Определите необходимую для этого массу пара. Весь впущенный пар остается в смеси.
1.2.85. С какой высоты должны падать дождевые капли, температура которых равна 200С, чтобы при ударе о землю они испарились? Сопротивление воздуха не учитывать.
1.2.86. В сосуд, содержащий V1=4,6л воды при t1=200С, бросают кусок стали массой m2=10кг, нагретый до t2=5000С. Вода нагревается до t3=1000С, и часть ее обращается в пар. Найдите массу пара.
1.2.87. Колбу с закипевшей водой снимают с плитки – кипение прекращается. Колбу плотно закрывают резиновой пробкой с продетым сквозь нее массивным медным стержнем – вода закипает. Объясните явление.
1.2.88. В сосуд, содержащий m1=3кг воды при t1=200С, впускают m2=300г водяного пара при t2=1000С. Какая температура установится в сосуде?
1.2.89. В латунный калориметр массой 100г, содержащий 250г воды при 100С, впускают пар при 1000С. Какое количество пара следует впустить, чтобы температура воды в калориметре поднялась до 500С?
1.2.90. На электроплитке мощностью Р=600Вт, имеющей КПД
·=45%,нагрелось V=1,5л воды, взятой при t=100С, до кипения и
·=5% ее обратилось в пар. Как долго длился этот процесс?
1.2.91. В теплоизолированном сосуде находится лед при температуре t1=-50С. Какова масса льда, если при введении в сосуд стоградусного водяного пара в сосуде оказалось m=300г воды при температуре t2=800С?
1.2.92. Сколько керосина израсходовано в примусе, КПД которого
·=32%, для того чтобы 4л воды нагреть от t1=100С до t2=1000С и k=3% обратить в пар?
1.2.93. В сосуде имеются некоторое количество воды и такое же количество льда (mв=mл) в состоянии теплового равновесия. Через сосуд пропускают водяной пар при температуре tп=1000С. Пренебрегая теплоемкостью сосуда и потерями тепла, найдите установившуюся температуру воды в сосуде, если масса пара равна первоначальной массе воды.
1.2.94. Приготовление пищи в кастрюле - скороварке ведется при температуре t=1080С и повышенном давлении. Какая часть воды испарится при разгерметизации скороварки? Теплообменом за время установления равновесия пренебречь.
1.2.95. Одну бутылку с водой положили на лед при 00С, а вторую опустили в воду при 00С. Замерзнет ли вода в какой-нибудь бутылке?
1.2.96. Приготовление пищи в кастрюле - скороварке происходит при повышенном давлении. При этом температура превышает 1000С. Было обнаружено, что сразу после разгерметизации скороварки испарилось 3% содержащейся в ней воды. Определите температуру, которую имела вода до разгерметизации. Теплообменом пренебречь.
1.2.97. В тройной точке удельная теплота парообразования воды L=2,48·106Дж/кг, удельная теплота плавления (= 3,32·105Дж/кг. Найдите удельную теплоту сублимации
·.
1.2.98. Кастрюле с водой сообщили количество теплоты Q=1,82·106Дж; при этом часть воды выкипела. Определите долю выкипевшей воды. Масса и удельная теплоемкость кастрюли равны m1=1кг, с1=400Дж/кг0С, масса воды m2=5кг. Начальная температура воды t1=200С. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1.2.99. Два одинаковых сосуда нагреваются до одной и той же температуры. При этом один сосуд ополаскивается горячей водой, а другой остается сухим. Затем оба сосуда ставятся на холодную воду, оба горлышком вниз. После их остывания уровни воды, втянутой в сосуды, заметно различаются. Объясните явление.
1.2.100. Колба с холодной водой, начальная температура которой t=50С, закипает через время
·1, а через время
·2=10мин с начала нагревания полностью испаряется. Определите время
·1.
1.2.101. График, приведенный на рисунке, иллюстрирует процесс превращения водяного пара в лед. Используя график, определите, каково первоначальное количество водяного пара, и какое его количество превратилось в лед.
1.2.102. На нагреватель поставили открытый сосуд с водой. Через 40 минут после начала кипения в сосуд добавили воду, масса которой равна массе выкипевшей воды за это время. При неизменных условиях нагревания вода в сосуде снова закипела спустя 3 минуты. Какова была первоначальная температура добавленной воды? Атмосферное давление нормальное.
1.2.103. В термосе хранится жидкий азот при температуре -1950С в количестве 2л. За сутки испарилась половина азота. Определите удельную теплоту парообразования азота, если известно, что 40г льда, взятого при температуре плавления, в том же термосе тает за 22ч.30мин. Скорость подвода теплоты в термос пропорциональна разности температур внутри и снаружи термоса. Температура окружающего воздуха 200С. Плотность жидкого азота равна 300 кг/м3.
1.2.104. Кусок железа массой 2кг, нагретый до 7500С, погружен в 1,8кг воды при температуре 250С. При этом вся вода нагрелась до 1000С и часть ее испарилась. Определите массу испарившейся воды.
1.2.105. В два сосуда, в каждом из которых находится m=300г воды при температуре t1=800, опускают по кипятильнику. Мощность первого кипятильника вдвое больше мощности второго. Сколько воды выкипит в первом сосуде до начала кипения во втором?
1.2.106. В термосе имеется некоторое количество воды при температуре 240С. На ее поверхность высыпают 10г “сухого льда” в размельченном виде при начальной температуре –79,20С. при каком количестве воды она охладится до 40С? “Cухой лед” – это твердая углекислота, которая при температуре –79,20С возгоняется, т.е. переходит непосредственно в газообразное состояние. Удельная теплота возгонки (сухого льда( принять равной 340кДж/кг, удельная теплоемкость углекислого газа 660Дж/(кг0С). Теплоемкостью стенок термоса пренебречь.
1.2.107. В каком случае кастрюля охладится быстрее, если ее поставить на лед или лед наложить на крышку кастрюли?
1.2.108. В каком случае горячая вода охладится сильнее, если ей дать постоять некоторое время, а потом положить кусочек льда или положить такой же кусочек льда, а потом дать постоять такое же время?
1.2.109. В жарких странах напитки помещают в сосуды с пористыми стенками. Зачем это делают?
1.2.110. Альпинисты на большой высоте обнаружили, что после положенного для приготовления пищи времени, продукты не сварились. В чем причина этого явления?
1.2.111. Почему, когда, купаясь в жаркий день, вы входите в воду, вода кажется холоднее воздуха, а когда выходите, то наоборот?
1.2.112. Почему вода в открытых водоемах почти всегда в летнюю пору холоднее окружающего воздуха?
1.2.113. Если бросить кусочек сухого льда в стакан с водой, то над стаканом появляется туман. Объясните это явление.
1.2.114. Будут ли затоплены материки мировым океаном, если весь плавающий в нем лед по каким-нибудь причинам растает?
1.3 Тепловое расширение тел.
1.3.1. Как изменится внутренний (внешний) диаметр металлического кольца при нагревании и охлаждении?
1.3.2. При 00С стеклянная трубка имеет длину 2000,0мм. Найдите ее длину при 1000С.
1.3.3. При 00С отмерено 500,0м алюминиевой и столько же стальной проволоки. Какова будет разность длин проволок при 1000С?
1.3.4. На сколько изменится длина кирпичного дома при повышении температуры на 800С, если его длина при 00С равна 100,0м, а коэффициент линейного расширения кирпичной кладки равен 6
·10-61/0С?
1.3.5. Как изменяется длина стального кабеля при колебаниях температуры от -25 до +350С, если его длина при 00С равна 1,000км?
1.3.6 Длина алюминиевой линейки при температуре 00С равна 79,5см, а железной – 80,0см. При какой температуре длины линеек будут равны?
1.3.7. Длина медной проволоки при 200С равна 8,000м. До какой температуры ее нужно нагреть, чтобы абсолютное удлинение было равным 5см?
1.3.8. Стальная деталь должна иметь при 200С диаметр 50,00мм. Допускаемое отклонение от этого размера не должно превышать 20мкм. При обработке на токарном станке деталь нагревается до 800С. Нужно ли при измерениях во время обработки вносить поправку на тепловое расширение детали?
1.3.9. При надевании на колесо повозки железной шины ее нагревают на 7000С. Диаметр колеса при 200С равен 1310мм, диаметр шины 1300мм. Наденется ли шина на колесо?
1.3.10. Диаметр стеклянной пробки, застрявшей в горле бутылки, равен 60,0мм. Чтобы вынуть пробку, горло бутылки нагрели на 1200С, причем сама пробка нагрелась только на 200С. Определите размеры зазора между пробкой и горлом бутылки.
1.3.11. Колеса тепловоза имеют радиус Rо=1,00м при 00С. Определите разницу в числах оборотов колеса летом при температуре t1=250С и зимой при температуре t2=-250С на пути пробега тепловоза S=100км.
1.3.12. Для определения коэффициента линейного расширения свинца длину свинцового стержня измеряют при двух разных температурах. Оказалось, что при температуре 100С длина стержня равна 60,34см, а при 1000С длина стержня – 60,50см. Найдите по этим данным коэффициент линейного расширения свинца.
1.3.13. При изготовлении некоторого физического прибора оказалось необходимым обеспечить постоянство разности длин железного и медного цилиндров при любых температурах. Какой длины должны быть эти цилиндры при 00С, чтобы разность их длин была при любых температурах равна 10см?
1.3.14. Два сосуда конической формы, имеющих одинаковые площади оснований и высоты, но расширяющихся кверху и книзу заполнены горячей водой. Сравните изменение давления на дно сосудов при охлаждении воды.
1.3.15. При температуре 00С латунный бак имеет объем 12,00л. Каков будет объем бака при температурах +30 и –250С?
1.3.16. При температуре 500С стеклянная банка имеет объем 3500см3. Определите уменьшение ее объема при охлаждении до 100С?
1.3.17. Сосуд, емкость которого при 00С равна 250см3, наполнили при этой температуре водой и затем нагрели до 1000С. При этом из сосуда вытекло 3,5см3 воды. Определите средний коэффициент объемного расширения воды (расширение сосуда во внимание не принимать).
1.3.18. Нефть находится в баке цилиндрической формы. Уровень нефти при 00С находится на высоте 5,00м от дна бака. На сколько повысится уровень нефти, если ее температура повышается до 300С? Расширение бака не учитывать.
1.3.19. В цилиндрическую вертикально поставленную железную цистерну налита при –100С нефть до уровня 6,00м. Каков будет уровень нефти в цистерне, если температура повысится до 200С? При какой температуре нефть начнет переливаться через края цистерны, если при –100С уровень нефти был ниже краев на 24см?
1.3.20. Уровень электролита в аккумуляторной банке при 50С на 4,00мм ниже отверстия в крышке. При какой температуре электролит начнет выливаться? Высота банки при 50С равна 300мм, коэффициент объемного расширения электролита 0,00043 1/0С. Изменением площади сечения банки при нагревании пренебречь.
1.3.21. В железнодорожную цистерну погрузили 50,0м3 нефти при температуре +400С. Какой объем нефти выгрузили, если на станции назначения температура воздуха равна –400С?
1.3.22. Найдите плотность ртути при 1000С.
1.3.23. Найдите плотность железа при 2000С и при –700С.
1.3.24. При 00С стеклянная колба вмещает 68щг ртути, а при 1000С -670г ртути. Определите коэффициент линейного расширения стекла.
1.3.25. Стеклянный сосуд кубической формы, находящийся при температуре t, наполнен жидкостью, вес которой Р. При нагревании сосуда до температуры t1 часть жидкости вытекает, и вес ее становится равным P1. Определите коэффициент объемного расширения жидкости, если коэффициент линейного расширения стекла
·.
1.3.26. Сообщающиеся сосуды заполнены жидкостью, имеющей температуру t. При нагревании жидкости в одном из сосудов до температуры t1 уровень жидкости в этом сосуде установится на высоте h1, а в другом – на высоте h2. Найдите коэффициент объемного расширения жидкости.
1.3.27. После сгорания горючей смеси температура продуктов сгорания в цилиндре под поршнем повысилась до t1=6000С, а расстояние между поршнем и дном цилиндра увеличилось до L=50см. На какое расстояние переместится поршень при охлаждении продуктов сгорания в цилиндре до температуры t2=900С? Весом поршня и его трением о стенки цилиндра пренебречь. Коэффициент объемного расширения
·=1/273 1/0С.
1.3.28. Площадь стекла, установленного в витрине магазина, равна 6м2 при температуре 00С. На сколько увеличится площадь этого стекла при нагревании до 400С?
1.3.29. При температуре 1500С площадь медного листа равна 1,00м2. Найдите площадь этого листа при 100С.
1.3.30. Стальной брусок объемом 1200см3 при температуре 00С погружен в сосуд, содержащий 20,00кг воды при температуре 900С (точно). Найдите, какая температура бруска установится в воде, и каким будет объем бруска при этой температуре.
1.3.31. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы длина стального рельса с площадью поперечного сечения 20см2 увеличилась на 6мм?
1.3.32. Определите увеличение объема сплошного железного куба при сообщении ему 296,4кДж теплоты. Начальная температура куба 00С.
1.3.33. В стеклянную бутыль, имеющую при 00С объем 20л, налит до краев керосин при той же температуре. На сколько градусов должна повыситься температура, чтобы вытекло 0,50л керосина?
1.3.34. Бак, емкость которого при 00С равна 20,0л, заполнен доверху трансформаторным маслом при той же температуре. Чему равен кажущийся коэффициент объемного расширения масла, если при нагревании бака до 800С из него вытекло 0,85л масла? Из какого материала изготовлен бак?
1.3.35. Почему, если ртутный термометр поместить в пламя, ртутный столбик сначала опустится и уже потом начнет подниматься?
2 Электростатика.
2.1 Закон Кулона.
2.1.1. Имеется гильза из фольги, подвешенная на шелковой нити, и две пластины на изолирующих ручках: одна из эбонита, другая из плексигласа. Как экспериментально определить, заряжена гильза или нет, если ее заряд много меньше заряда, образующегося при трении друг о друга имеющихся в распоряжении пластинок?
2.1.2. Определите заряды двух одинаково заряженных тел, взаимодействующих в вакууме с силой 300мН на расстоянии 0,1м.
2.1.3. С какой силой взаимодействуют два соседних иона в кристалле NaCl, если среднее расстояние между ними 2,8(10-8cм?
2.1.4. Найдите силу взаимодействия двух точечных зарядов по q=1,0(10-7Кл на расстоянии 2,5м друг от друга.
2.1.5. На каком расстоянии друг от друга заряды q1=1мкКл и q2=10нКл взаимодействуют с силой F=9мН?
2.1.6. Определите силу взаимодействия между зарядами q1=9нКл и q2=3,5нКл, находящимися на расстоянии r=4см.
2.1.7. На каком расстоянии друг от друга точечные заряды по 2мкКл взаимодействуют с силой 8мН?
2.1.8 Одинаковые металлические шарики с зарядами q и 4q находятся на расстоянии r друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние их надо развести, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?
2.1.9. Два одинаковых по размерам проводящих шарика, расположенных в вакууме, с зарядами q1=3,8·10-8Кл и q2=-1,8(10-8Кл, вследствие притяжения соприкоснулись и вновь разошлись на расстояние r=0,1м. Определите силу взаимодействия между ними после соприкосновения.
2.1.10. Два одинаковых маленьких металлических шарика, заряженных одноименными зарядами, находятся на расстоянии L=1м друг от друга. Шарики привели в соприкосновение и развели на некоторое расстояние. Найдите это расстояние, если сила взаимодействия шариков осталась прежней.
2.1.11. Заряды q1 и q2 находятся на расстоянии r друг от друга. Во сколько раз надо изменить расстояние между ними, чтобы сила взаимодействия осталась прежней, если величину заряда q1 увеличить в 4 раза?
2.1.12. Определите расстояние R между двумя одинаковыми электрическими зарядами, находящимися в масле с диэлектрической проницаемостью (=3, если сила взаимодействия между ними такая же, как в воздухе на расстоянии r=30см.
2.1.13. Как должны соотноситься расстояния между двумя точечными зарядами в керосине и в вакууме, чтобы сила взаимодействия была одинаковой в обоих случаях?
2.1.14. Определите модуль и направление силы, действующей на заряд 4,1(10-11Кл, помещенный между зарядами 6,8нКл и 3,5нКл так, что расстояние до первого равно 1Осм, а до второго 7,0см.
(2.1.15. Три заряженных шарика связаны друг с другом нитями и расположены на одной прямой (см. рис). Длина каждой нити L=1м. Найдите силу натяжения нити, которая соединяет первый и второй шарики. Заряды шариков: q1=4(10-9Кл; q2=1·10-9Кл; q3=8·10-9Кл. Размерами шариков можно пренебречь.
2.1.16. Два одинаковых положительных заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из этих зарядов, если на середине прямой, соединяющей заряды, поместить третий заряд, такой же по знаку, но вдвое больший по величине?
2.1.17. Посередине между двумя зарядами q1=q2=q=2·10-10Кл поместили отрицательный заряд. Какова величина этого заряда, если вся система находится в равновесии?
2.1.18. Два точечных заряда находятся на расстоянии X друг от друга. Если расстояние между ними уменьшить на L=50см, то сила взаимодействия увеличится в 2 раза. Найдите X.
2.1.19. Три точечных заряда q ,q и -q расположены на одной прямой. Расстояния между соседними зарядами одинаковы. Крайние заряды q , и –q взаимодействуют между собой с силой F1=100Н. Какая суммарная сила действует на средний заряд q со стороны остальных?
2.1.20. Два одинаковых положительных заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из зарядов, если на середине прямой, соединяющей заряды, поместить третий, такой же по величине, но противоположный по знаку заряд? Заряды считайте точечными.
2.1.21 Свободные заряды q1=4нКл и q2=-1нКл находятся на расстоянии L=1м друг от друга. Где и какой заряд нужно поместить, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?
2.1.22. Два положительных заряда q1=4мкКл и q2=9мкКл находятся на расстоянии L=30см друг от друга. Какой заряд и где нужно поместить, чтобы вся система находилась в равновесии?
2.1.23. Два одноименных заряда q1=7нКл и q2=28нКл находятся на расстоянии L=0,24м друг от друга. На каком расстоянии от первого заряда на линии, соединяющей заряды, нужно поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии?
2.1.24. Приведите пример системы двух разноименно заряженных тел, когда при их сближении сила притяжения уменьшается до нуля.
2.1.25. Три точечных заряда, попарно помещенные на расстоянии r=10см друг от друга в вакууме, отталкиваются с силами, равными F1=5Н, F2=10Н и F3=12Н. Найдите величины зарядов.
2.1.26. Шарик массой m=50мг подвешен на непроводящей нити и имеет заряд 10нКл. На расстояние r=32см от него снизу подносится другой маленький шарик. Каким должен быть по величине и знаку его заряд, чтобы натяжение нити увеличилось вдвое?
2.1.27. Два одинаковых металлических шарика с зарядами q1=9,5
·10-9Кл и q2=54,5
·10-9Кл находились в воздухе на некотором расстоянии друг от друга. Затем их на некоторое время соединили и поместили в керосин на прежнее расстояние. Сила взаимодействия шариков при этом не изменилась. Найдите диэлектрическую проницаемость керосина.
2.1.28. Два одинаковых заряженных шарика притягиваются друг к другу. После того как шарики соприкоснулись и оттолкнулись на расстояние в n=2 раза большее, чем прежде, сила взаимодействия между ними уменьшилась в m=12раз. Каков был заряд первого шарика до соприкосновения, если заряд второго шарика был q2=1мкКл?
2.1.29. Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии r=60см друг от друга в вакууме притягиваются с силой F=0,3Н. Суммарный заряд шариков Q=4мкКл. Определите заряд каждого шарика.
2.1.30. Заряженные металлические шарики одинакового радиуса притягиваются, сталкиваются и потом разлетаются. Когда расстояние между ними достигает первоначального значения, сила отталкивания оказывается в 8 раз меньше исходной силы притяжения. Найдите отношение первоначальных зарядов шариков.
2.1.31. Заряженные шарики находятся на расстоянии r=0,5м друг от друга и отталкиваются с силой F=3,24Н. Общий заряд шариков q=5·10-5Кл. Найдите разность между большим и меньшим зарядами шариков.
(2.1.32. В поле зарядов +q и –q (см. рис) помещают заряд q/2 сначала в точку С. а затем в точку D. Сравните силы (по модулю), действующие на заряд, если DA=AC=CB.
(2.1.33. На изолирующем стержне находится заряд q в уравновешенном состоянии. При этом он находится к заряду q1 в 3 раза ближе, чем к заряду q2 (см. рис.). Определите, во сколько раз отличаются эти заряды.
(2.1.34. Два одинаковых шарика массой m=0,09кг заряжены одинаковыми электрическими зарядами и подвешены при помощи непроводящих невесомых нитей к потолку (см. рис). Какой заряд q должен иметь каждый шарик, чтобы обе нити испытывали одинаковое натяжение? Длины нитей значительно больше размеров шариков. Взаимодействием шариков с потолком пренебречь. Расстояние между шариками L=0,3м.
(2.1.35. Три положительных заряда: q1, q2, q3 расположены на одной прямой и связаны друг с другом двумя нитями диной L каждая. Определите силу натяжения нитей, если q2 связан одновременно с q1 и q3.
(2.1.36. Два одинаковых маленьких шарика массами m=10г, заряженные одинаковыми зарядами q=2
·10-6Кл, закреплены на непроводящей нити, подвешенной на штативе (см. рис задачи 2.1.34). При какой длине L отрезка нити между шариками оба отрезка нити (верхний и нижний) будут испытывать одинаковые натяжения?
2.1.37. Точечные заряды q, q и –q расположены на одной прямой. Расстояния между соседними зарядами одинаковы. Крайние заряды q и –q взаимодействуют между собой силой F1=100Н. Какая суммарная сила F2 действует на средний заряд q со стороны двух остальных?
2.1.38. Два заряда, находясь в воздухе на расстоянии r1=10см, действуют друг на друга с силой F1=5,6(10-4Н, а в некоторой непроводящей жидкости на расстоянии r2=5см – с силой F2=0,4(10-4Н. Какова диэлектрическая проницаемость жидкости?
2.1.39. Какая из величин, входящих в закон Кулона, становится неопределенной, если попытаться применить этот закон к расчету взаимодействия близко расположенных протяженных заряженных тел?
2.1.40. Может ли заряд тела быть точно равным наперед заданной величине, например 10-3Кл?

2.2 Напряженность электростатического поля.
2.2.1. В каком случае напряженность электростатического поля в какой-либо точке и сила, действующая на пробный заряд в той же точке, будут иметь противоположные знаки?
2.2.2. На заряд q=2,0·10-7Кл в некоторой точке электростатического поля действует сила F=0,015Н. Определите напряженность поля в этой точке.
2.2.3. Сила, действующая на заряд q=1мкКл, помещенный в однородное электростатическое поле, равна 1мН. Найдите напряженность поля.
2.2.4. Напряженность поля в некоторой точке Е=0,40·103В/м. Определите величину силы, с которой поле будет действовать на заряд q=4,5·10-6Кл, помещенный в эту точку.
2.2.5. Поле в глицерине образовано точечным зарядом q=7,0·10-8Кл. Какова напряженность поля в точке, отстоящей от заряда на расстоянии r=7,0см?
2.2.6. Определите величину точечного заряда, образующего поле в вакууме, если на расстоянии r=9,0см от него напряженность составляет Е=4,0кВ/м. Насколько ближе к заряду будет находиться точка, в которой напряженность окажется прежней, если заряд поместить в среду с диэлектрической проницаемостью
·=2,0?
2.2.7. Поле образовано точечным зарядом q1=1,6·10-8Кл. Определите напряженность в точке, удаленной от заряда на r=6,0см. С какой силой будет действовать поле на заряд q2=1,8·10-9Кл, помещенный в эту точку?
2.2.8. Определите напряженность электростатического поля в точке, в которой на заряд 2
·10-8Кл действует сила 6
·10-3Н. Определите величину заряда, создающего это поле, если рассматриваемая точка удалена от него на 12см.
2.2.9. В какую среду помещен точечный электрический заряд q1=4,5·10-7Кл, если на расстоянии r=5,0см от него напряженность поля равна Е=2,0·104В/м?
2.2.10. Маленький шарик, обладающий массой m=1г и зарядом q=1
·10-7Кл, подвешен на невесомой и нерастяжимой нити, другой конец закреплен. При помещении этой системы в однородное вертикальное электростатическое поле сила натяжения в новом положении равновесия осталась такой же, какой была при отсутствии поля. Найдите величину напряженности поля.
2.2.11. В вертикально направленном однородном электростатическом поле находится пылинка массой m=2,0·10–9г и зарядом q=3,2·10-17Кл. Какова напряженность поля, если пылинка находится в равновесии?
2.2.12. Заряженный положительным зарядом шарик массой 10мг равномерно и медленно поднимается вверх в однородном электростатическом поле с напряженностью 1,0·105В/м. Каков заряд этого шарика?
2.2.13. Сосуд с маслом, диэлектрическая проницаемость которого
·=5, помещен в вертикальное однородное электростатическое поле. В масле находится во взвешенном состоянии алюминиевый шарик диаметром d=3мм, имеющий заряд q=1,0
·10-7Кл. Определите напряженность электростатического поля.
2.2.14. В воздухе на расстоянии r=10см расположены два точечных заряда q1=8·10-9Кл и q2=-6·10-9Кл. Найдите напряженность электростатического поля в точке, находящейся посередине между зарядами.
2.2.15. Поле создано двумя точечными зарядами q1=4·10-9Кл и q2=9·10-9Кл. В каких точках напряженность поля равна нулю, если расстояние между зарядами L=0,2м?
2.2.16. Положительные точечные заряды q1=2·10-6Кл и q2=5·10-6Кл, находящиеся в вакууме, действуют друг на друга с силой F=0,25 Н. Определите напряженность поля в точке, расположенной посередине между зарядами.
2.2.17. Точечные заряды 10нКл и –20нКл закреплены на расстоянии 1м друг от друга в воздухе. На каком расстоянии от отрицательного заряда напряженность электростатического поля равна нулю?
2.2.18. Два точечных заряда q1=0,6мкКл и q2=-0,3мкКл находятся в вакууме на расстоянии L=10см друг от друга. Определите положение точки, в которой напряженность поля, создаваемая этими зарядами, равна нулю.
2.2.19. Два положительных заряда q1=q и q2=4q находятся один от другого на расстоянии L=13м. На каком расстоянии от заряда q1 находится точка, напряженность в которой равна нулю?
2.3 Работа в электростатическом поле. Потенциал.
(2.3.1. Электрический заряд +Q перемещается в электростатическом поле плоского конденсатора по траектории АВСDА. На каких участках работа поля по перемещению заряда отрицательна? положительна? равна нулю? Какова работа по перемещению заряда по всей траектории АВСDА?
2.3.2. При внесении заряда 1,0·10 -6Кл из бесконечности в данное электростатическое поле была совершена работа 6,0·10-5Дж. Каков по отношению к бесконечности потенциал точки поля, в которую внесен заряд?
2.3.3. Какова разность потенциалов двух точек поля, если при перемещении между ними заряда q=0,012Кл полем была совершена работа 0,36Дж?
2.3.4. Какова работа внешней силы, равномерно перемещающей небольшое тело с зарядом q=-20нКл из точки электростатического поля с потенциалом
·1=700В в точку с потенциалом
·2=200В?
2.3.5. Какая работа совершается электростатическим полем при перемещении заряда 6мкКл в поле между точками с разностью потенциалов 2000В?
2.3.6. Шарик массой m=1,0·10–3кг перемещается из точки А с потенциалом 600В в точку В, потенциал которой равен нулю. Определите скорость шарика в точке А, если в точке В его скорость V=0,2м/с. Заряд шарика q=1,0·10-8Кл.
2.3.7. Электростатическое поле переместило частицу с зарядом q=0,1мкКл из точки А с потенциалом
·1=600В в точку В, потенциал которой неизвестен. При этом, кинетическая энергия частицы изменилась на 13 EMBED Equation.3 1415Е=100мкДж. Определите потенциал точки В.
2.3.8. Заряженное тело массой m=2,0г перемещается из точки А, потенциал которой
·1=200В, в точку В, потенциал которой
·2=500В. Определите скорость тела в точке В, если в точке А его скорость V1=30см/с. Заряд тела q=-20нКл.
2.3.9. Ускоритель сообщает протонам энергию W=70,0эВ. Выразите ее в джоулях. Выразите в электрон-вольтах энергию электрона, движущегося со скоростью V=1000км/с.
2.3.10. Какой скоростью обладает электрон, пролетевший разность потенциалов V=100В? Начальная скорость электрона равна нулю.
2.3.11. Электрон, пролетая в электростатическом поле из т.А в т.В, увеличил скорость с 800км/с до 4000км/с. Определите разность потенциалов между точками А и В.
2.3.12. Какую скорость приобретет электрон, прошедший в однородном электростатическом поле с напряженностью 3·106 В/м расстояние 2см вдоль вектора напряженности?
2.3.13. В электронной лампе электрон перемещается от катода к аноду в электростатическом поле, которое создается анодной батареей. Определите скорость электрона, если разность потенциалов между анодом и катодом равна 300В.
2.3.14. Две наэлектризованные пластины образовали однородное электростатическое поле напряженностью Е=250В/см. Какова разность потенциалов между пластинами, если расстояние между ними d=4см? С какой силой поле действует на заряд q=6,0·10-6Кл?
2.3.15. Электростатическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d=3см друг от друга. Разность потенциалов между ними V=120В. Какую скорость получит первоначально покоящийся электрон под действием поля, пройдя против вектора напряженности расстояние L=3мм?
2.3.16. Электрон, двигаясь в вакууме вдоль вектора напряженности электростатического поля, полностью теряет свою скорость между точками с разностью потенциалов V=400В. Определите, какой была скорость электрона, когда он попал в электростатическое поле.
2.3.17. Какой путь против вектора напряженности проходит
·-частица (m=6,67·10-27 кг, q=3,2·10-19Кл) до полной остановки в однородном электростатическом поле с напряженностью Е=2000В/м, если начальная скорость ее равна V0=2·107м/с?
2.3.18. Протон на большом расстоянии от проводника имел скорость V0=106м/с. Потенциал проводника
·=-3кВ. Траектория протона заканчивается на поверхности проводника. Какую скорость имел протон вблизи этой поверхности?
2.3.19. Электрон движется в электростатическом поле вдоль вектора напряженности из точки, потенциал в которой равен
·1=600В. Найдите потенциал той точки поля, в которой электрон остановится, если начальная скорость электрона 10·106м/с.
2.3.20. Маленький шарик массой m с зарядом q удерживают на высоте h над закрепленным шаром с зарядом q. Какой максимальной скорости достигнет верхний шарик после того, как его отпустят? Силу тяжести не учитывать.
2.3.21. Маленький металлический шарик массой m=1г, которому сообщен заряд q=0,1мкКл, брошен издалека со скоростью V=1м/с в металлическую сферу с зарядом Q=0,3мкКл. При каком минимальном радиусе сферы шарик достигнет ее поверхности?
2.3.22. Пылинка массой m=8·10-9г находится в равновесии между горизонтальными пластинами, к которым приложена разность потенциалов V=6кВ. Расстояние между пластинами d=3см. Каков заряд пылинки, если она висит в воздухе?
2.3.23. Пылинка массой m=1·10-8г с зарядом q=8,2·10-16Кл находится в равновесии в однородном электростатическом поле между пластинами с разностью потенциалов V=6000В. Каково расстояние между пластинами?
2.3.24. Пылинка массой m=2,0·10-8г "висит" между горизонтальными пластинами заряженного плоского конденсатора. Расстояние между пластинами d=2см. Заряд пылинки q=1,0·10-15Кл. Какова разность потенциалов между пластинами конденсатора?
2.3.25. Определите количество электронов, образующих заряд пылинки массы m=5нг, если она находится в равновесии в электростатическом поле, создаваемом двумя заряженными пластинами. Разность потенциалов между пластинами V=3000В, а расстояние между ними d=2см.
2.3.26. Электрический диполь (система из двух жестко связанных точечных зарядов +q и -q, расположенных на расстоянии L друг от друга) находится в положении устойчивого равновесия в однородном электростатическом поле напряженностью Е. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть диполь на 1800?
2.3.27. Металлическому шару, находящемуся в воздухе, сообщили заряд q=1нКл. Радиус шара R=15см. Определите напряженность и потенциал: а) вне шара на расстоянии r=10см от поверхности шара; б) на поверхности шара; в) в центре шара.
2.3.28. Потенциал электростатического поля на расстоянии r=40см от точечного заряда равен
·=200В. Какая сила будет действовать на точечный заряд q=1,0·10-9Кл, помещенный в эту точку?
2.3.29. Электростатическое поле образовано шаром с зарядом q=1,5·10-9Кл. На каком минимальном расстоянии друг от друга находятся точки с потенциалами
·1=45,0В и
·2=30,0В?
2.3.30. Определите потенциал находящегося в вакууме шара радиусом R=10,0см, если на расстоянии L=100см от его поверхности потенциал равен
·=20,0В? Какой заряд сообщен шару?
2.3.31. Чему равен потенциал в центре проводящей сферы радиуса R, несущей заряд q?
2.3.32. Радиус водяной капли r=1мм. Найдите модуль потенциала капли, если ее заряд образован избыточными электронами в количестве n=108.
2.3.33. Какую работу требуется совершить для того, чтобы два заряда величиной q=3·10-6Кл каждый, находящиеся в воздухе на расстоянии r1=60см друг от друга, сблизить до расстояния r2=20см?
2.3.34. Точечные заряды q1=-1,7·10-8Кл и q2=2·10-8Кл находятся от точечного заряда q0=3·10-8Кл на расстояниях r1=2см и r2=5см соответственно. Какую работу А надо совершить, чтобы поменять местами заряды q1 и q2?
2.3.35. Электростатическое поле создается точечным положительным зарядом Q. Потенциалы точек А и В равны 30В и 20В соответственно. Найти потенциал точки С, лежащей посередине между точками А и В. Прямая АВ проходит через заряд.
2.3.36. Большая шарообразная капля воды получена в результате слияния 125 одинаковых мелких шарообразных капелек. До какого потенциала были заряжены мелкие капельки, если потенциал большой капли оказался равным 2,5В?
2.3.37. 15 одинаковых шарообразных капелек ртути заряжены до потенциала 220В. Каков будет потенциал большой капли, получившейся в результате слияния капель?
2.3.38. Капля ртути, лежащая на стекле, имеет потенциал
·0. Эту каплю разбивают на n одинаковых капелек. Определите потенциал образовавшихся капелек.
2.3.39. Металлический шар R=5см заряжен до потенциала
·=150В. Чему равна напряженность поля в точке, удаленной от поверхности шара на 10см?
2.3.40. Найти потенциал точки электростатического поля, расположенной на расстоянии r=50см от точечного заряда, создающего поле, если вектор напряженности в этой точке направлен к заряду, а его модуль Е=10В/м.
2.3.41. Положительно заряженный шар радиусом R=5см создает в точке А на расстоянии r=1м от центра шара поле напряженностью Е=1В/м. Чему равен потенциал поверхности шара? Какова работа внешних сил, необходимая для того, чтобы заряд q=10-6Кл перенести из точки А в точку В, отстоящую на L=10см от центра шара.
2.3.42. Два заряда q1=1нКл и q2=-10нКл удалены на расстояние L=55см. Вычислите напряженность электростатического поля на линии, соединяющей заряды, в той точке, где потенциал поля равен нулю.
2.3.43. Два точечных заряда находятся в одной плоскости. Заряд q1=1,0·10-6Кл имеет координаты х1=0 и y1=3м, заряд q2=2,0·10-6Кл – х2=1м и y2=0. Определите потенциал электростатического поля в точке с координатами х0=4м и y0=6м.
2.3.44. На расстоянии R от центра незаряженного металлического шара находится точечный заряд q. Определите потенциал шара.
(2.3.45. Определить работу, совершаемую электростатическим полем при перемещении точечного заряда q из точки А в точку В (см. рис) в поле, создаваемом точечными зарядами +q1 и –q2, расстояние между которыми R. Расстояние точки А от первого заряда r1, а точки В от второго заряда r2.
2.3.46. В вершинах квадрата, стороны которого равны L, расположены одинаковые положительные точечные заряды q. Какую работу совершит электростатическое поле, чтобы переместить отрицательный точечный заряд q из центра квадрата на середину одной из сторон?
2.3.47. Два электрона находятся бесконечно далеко друг от друга, причем один электрон вначале покоится, а другой начинает двигаться со скоростью V=2·106м/с по направлению к первому. Определите наименьшее расстояние, на которое они сблизятся.
2.3.48. Определите начальную скорость сближения протонов, находящихся на достаточно большом расстоянии друг от друга, если минимальное расстояние, до которого они могут сблизиться, равно rmin..
(2.3.49. В точках А и В (см. рис) на расстоянии а закреплены заряды +9q и -q. Вдоль прямой АВ к ним движется частица массой m, имеющая заряд +q. Какую наименьшую скорость должна была иметь эта частица на очень большом расстоянии, чтобы она смогла достигнуть точки В?
2.3.50. Два маленьких одноименно заряженных шарика закреплены в вакууме на расстоянии, значительно превышающем их линейные размеры. Если отпустить первый шарик, то при достижении расстояния r между шариками его скорость будет равна V1=3м/с, если отпустить второй, то при тех же условиях его скорость будет равна V2=4м/с. Найдите скорости шариков в тот момент, когда они разойдутся на расстояние r, если оба шарика отпустить одновременно.
2.3.51. До какого максимального потенциала можно зарядить уединенный проводящий шар радиуса R, направив на него пучок электронов, летящих со скоростью V. Масса электрона m, заряд е.
2.3.52. В электростатическом поле, образованном зарядом Q=-2,0(10-7Кл, перемещают заряд q=1,0(10-9Кл из точки, находящейся на расстоянии r1=0,3м от первого заряда, в точку на расстоянии r2=1,5м от него. Какова необходимая для этого работа?
2.3.53. Потенциал электростатического поля некоторого заряда убывает по мере удаления от него. Что можно сказать о знаке этого заряда?
2.3.54. Может ли потенциальная энергия заряда в электростатическом поле оставаться неизменной, если этот заряд перемещается?
3. Электрический ток.
3.1. Сила тока. Сопротивление.
3.1.1. Какой заряд прошел через сечение проводника, если известно, что электрический ток в этом проводнике равномерно возрастал от нуля до I=5,0А в течение t=10с?
3.1.2. За время эксперимента через поперечное сечение проводника проходит заряд q=30Кл. Ток при этом равномерно возрастает от I1=0 до I2=12А? Определите время эксперимента.
3.1.3. За одну минуту через поперечное сечение проводника прошел заряд 180Кл. При этом первые 20с сила тока равномерно возрастала до некоторой величины I, затем 30с не изменялась, а последние 10с равномерно уменьшалась до нуля. Найдите I.
3.1.4. Через поперечное сечение проводника за каждые t=10с проходит n=2
·1020 свободных электронов. Определите силу тока в проводнике.
3.1.5. За время t=1,0мин через поперечное сечение проводника прошел электрический заряд q=100Кл. При этом первые t1=10с сила тока равномерно возрастала от нуля до некоторой величины I, а последние t2=10с – равномерно уменьшалась до нуля. Найдите величину I.
3.1.6. В электролитической ванне протекает постоянный электрический ток. Чему равна сила тока, текущего через амперметр, если за время 4с ионы приносят на катод заряд +2Кл, а на анод - заряд -2Кл?
3.1.7. Из никелиновой проволоки диаметром 1,0мм изготовили обмотку реостата сопротивлением 30 Ом. Определить длину затраченной проволоки.
3.1.8. Два ползунковых реостата, рассчитанных на сопротивление 20 Ом каждый, намотаны один из нихромовой проволоки, а другой - из никелиновой. Длины проволок, использованных для обмоток одинаковы. У какой из проволок площадь поперечного сечения больше и во сколько раз?
3.1.9. В результате растяжения проводящего стержня его электрическое сопротивление увеличилось в 9 раз. Во сколько раз при этом увеличилась его длина?
(3.1.10. Найдите сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=4 Ом, R2=6 Ом, R3=3 Ом.
(3.1.11. Четыре сопротивления R1=1 Ом, R2=2 Ом, R3=3 Ом и R4=4 Ом соединены по схеме, изображенной на рисунке. Определите общее сопротивление этой цепи.
(3.1.12. Проводники с сопротивлениями R1=2 Ом, R2=3 Ом, R3=5 Ом соединены по схеме, изображенной на рисунке. Определите сопротивление этого участка цепи.
(3.1.13. Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=2 Ом, R2=10 Ом, R3=15 Ом, R4=1 Ом?
(3.1.14. Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=10 Ом, R2=12 Ом, R3=15 Ом и R4=3 Ом?
(3.1.15. Вычислите общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если R1=6 Ом, R2=3 Ом, R3=5 Ом и R4=24 Ом
(3.1.16 Определите сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, между точками С и D, если R1=2 Ом, R2=5 Ом, R3=20 Ом, R4=17 Ом и R=10 Ом
3.1.17. Три одинаковых резистора, включенные последовательно, имеют сопротивление R1=9 Ом. Чему будет равно сопротивление, если эти же резисторы включить параллельно?
3.1.18. Имеется шесть резисторов с сопротивлением R=2 Ом каждый. Как, используя полностью все резисторы, получить сопротивление R0=2 Ом?
3.1.19. Однородный проводник сопротивлением R=81 Ом разрезан на n=9 одинаковых кусков, которые соединяются параллельно. Чему равно сопротивление получившегося соединения?
3.1.20. На сколько одинаковых частей нужно разрезать однородный проводник сопротивлением R=36 Ом, чтобы, соединив эти части параллельно, получить сопротивление r=1 Ом.
3.1.21. На сколько равных частей нужно разрезать проводник, чтобы при параллельном соединении этих частей получить сопротивление в n раз меньшее?
3.1.22. Проволока длины L имеет сопротивление R. Концы проволоки замкнуты и получившееся кольцо присоединили к клеммам так, что одна из частей кольца имеет длину а. Найдите сопротивление между клеммами.
3.1.23. Из куска проволоки сопротивлением 10 Ом сделано кольцо. Где следует присоединить провода, чтобы сопротивление кольца равнялось 1,0 Ом?
3.1.24. Однородная медная проволока длиной L=1,4м имеет радиус r=1,0мм. На какие два отрезка нужно разрезать эту проволоку, чтобы, соединив их параллельно, получить сопротивление R=1/700 Ом?
3.1.25. Определите сопротивление нихромовой проволоки длиной 3,0м и массой 4,98г. Удельное сопротивление нихрома 1,0(10-6Омм, плотность 8300кг/м.3
3.1.26. Сопротивление железной проволоки, масса которой 390г, равно 5 Ом. Определите длину и площадь поперечного сечения проволоки.
3.1.27. Найдите сопротивление нихромового стержня диаметром d=1,0см и массой m=779г. Плотность нихрома 7,9г/см3.
3.1.28. Из куска проволоки сопротивлением R=100 Ом сделано кольцо. В точках, делящих длину проволоки в отношении 1:9, присоединены провода, подводящие ток. определите сопротивление между этими точками.
3.1.29. Сопротивление кольца из проволоки равно R=160 Ом. Концами двух проводников касаются в точках А и В. Какую дугу отделяют эти точки, если общее сопротивление двух частей кольца оказалось равным r=3,0 Ом?
(3.1.30. Дан проволочный квадрат (см. рис). Сопротивление стороны квадрата R=1,0 Ом. Контакты М и N перемещаются одновременно по сторонам АВ и СD. В каких пределах изменяется сопротивление квадрата?
(3.1.31. Внешняя цепь гальванического элемента составлена из трех резисторов (см. рис). Найдите сопротивление цепи. Если сопротивление резисторов R1=R2=R3=1 Ом.
(3.1.32. Какое сопротивление Rо должен иметь вольтметр, чтобы с точностью до 1% измерять разность потенциалов на резисторе R=1кОм? Между точками А и В источник обеспечивает постоянную силу тока (см. рис).
(3.1.33. Определите сопротивление проволочного тетраэдра, если сопротивление каждого его ребра R. Исключение какого из ребер приведет к наибольшему изменению силы тока I в цепи? Чему равно это максимальное изменение силы тока? Сопротивлением подводящих проводов пренебречь. Подаваемая разность потенциалов V.
(3.1.34. До размыкания ключа сопротивление группы резисторов (см. рис) равно 504 Ом. Найдите сопротивление группы этих резисторов после замыкания ключа.
(3.1.35. Какое сопротивление Rx надо включить между точками А и В (см. рис), чтобы сопротивление всей цепи было 10 Ом? Остальные сопротивления равны: R1=R4=3 Ом, R2=R3=10 Ом.
(3.1.36. Определите сопротивление участка АВ цепи (см. рис). Указание: используйте метод равных потенциалов.
(3.1.37. Из резисторов с сопротивлением R=12 Ом и r=6 Ом спаяна цепь, изображенная на рисунке. Определите сопротивление между точками А и В цепи.
3.1.38. Определите, какие сопротивления можно получить, имея 5 одинаковых резисторов сопротивлениями r=2 Ом каждый?
(3.1.39. На рис. изображены две электрические цепи, состоящие из резисторов R=10 Ом и 2R=20 Ом и резистора с неизвестным сопротивлением r. При каком значении r сопротивления обеих цепей окажутся одинаковыми, и каково при этом общее сопротивление цепей?
(3.1.40. Кусок проволоки АВ длиной L, имеющей сопротивление R0, касается вершины прямого угла, изготовленного из куска такой же проволоки (см. рис.). Проводник АВ смещают таким образом, что он всегда остается перпендикулярным биссектрисе угла. На какое расстояние нужно сместить проводник из начального положения, чтобы сопротивление между точками А и В уменьшилось в полтора раза?
(3.1.41. Найдите полное сопротивление цепи, изображенной на рисунке.
(3.1.42. Найдите сопротивление цепи, изображенной на рисунке.
(3.1.43. Определите общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке.
(3.1.44. Найдите сопротивление участка цепи, показанного на рисунке.
(3.1.45. Найдите сопротивление R участка цепи, содержащего бесконечное число сопротивлений, каждое из которых равно r (см. рис).
(3.1.46. Найдите сопротивление цепи, показанной на рисунке, где r1=r2=r/2, r3=r4=r5=r6=r.
(3.1.47. Какое сопротивление необходимо включить между точками С и D (см. рис), чтобы сопротивление всей цепочки (между точками А и В) не зависело от числа элементарных ячеек?
(3.1.48. Для определения места повреждения двужильного кабеля используют схему, показанную на рисунке. Определите расстояние Х до места, где один провод кабеля, вследствие повреждения изоляции, получил соединение с землей, если через гальванометр G не течет ток, когда сопротивления плеч реостата равны Rав=150 Ом и Rвс=50 Ом. Длина кабеля L=10км. Сопротивлением соединительных проводов схемы пренебречь. Учитывать лишь сопротивление кабеля и реостата.
2.Закон Ома для однородного участка цепи.
3.2.1. Найти силу тока в стальном проводнике длиной 10м и сечением 2,0мм2, на который подана разность потенциалов 12мВ.
3.2.2. Кабель состоит из двух стальных жил сечением S1=0,6мм2 каждая и четырех медных жил сечением S2=0,85мм2 каждая. Каково падение потенциала на каждом километре кабеля при силе тока I=0,1А?
(3.2.3. Определите величину силы тока в цепи и разность потенциалов на каждой из ламп.
(3.2.4. Какую разность потенциалов показывают вольтметры V1 и V2?
(3.2.5. Определите показание амперметра.
(3.2.6. Определите сопротивление цепи и разность потенциалов на всем соединении.
3.2.7. Резисторы R1 и R2 соединены последовательно. Вольтметр, подключенный к резистору с сопротивлением R1=10 Ом, показал 15В. Каково сопротивление резистора R2, если подключенный к нему вольтметр показал 45В?
3.2.8. Две дуговые лампы и добавочное сопротивление соединены последовательно и включены в сеть с разностью потенциалов Vо=110В. Найдите величину добавочного сопротивления, если на каждой лампе разность потенциалов V=40В, а ток в цепи I=15А.
3.2.9. Вольтметр, соединенный последовательно с резистором сопротивлением R1=3·104Ом, при подключении к источнику тока, создающему разность потенциалов V0=120В показал V2=20В. Определите сопротивление вольтметра.
(3.2.10. К цепи подведена разность потенциалов 90В. Сопротивление лампы 2 (см. рис) равно сопротивлению лампы 1, а сопротивление лампы 3 в четыре раза больше сопротивления лампы 1. Сила тока, потребляемая от источника, равна 0,5А. Найти сопротивление каждой лампы, напряжение на лампах 2 и 3 и силу тока в них.
3.2.11. Электрическая цепь, на которую подается постоянная разность потенциалов, состоит из двух параллельно соединенных резисторов, подключенных последовательно к третьему. Сопротивления всех резисторов одинаковы. Во сколько раз изменится разность потенциалов на третьем резисторе, если один из параллельно соединенных резисторов сгорит?
(3.2.12. Собрана электрическая цепь по схеме, изображенной на рис. Вольтметр, включенный параллельно резистору r1 сопротивлением r1=0,4 Ом показывает V1=34,8В. Разность потенциалов на зажимах источника поддерживается постоянной и равной V=100В. Найти отношение силы тока, идущего через вольтметр, к силе тока, идущего по резистору r2 с сопротивлением r2=0,6 Ом.
(3.2.13. Когда ключ (см. рис) замкнут, сопротивление между точками А и В схемы равно R1=80 Ом. Определите сопротивление между этими точками, когда ключ разомкнут.
(3.2.14. На рис. показана схема для измерения сопротивлений (мост Уитстона). Для резистора Х закон Ома не справедлив и зависимость силы тока от разности потенциалов имеет вид: I=V/R0+
·V3 (
·>0). В остальные плечи моста включены одинаковые резисторы сопротивления R (R<.R0). При каком токе I через батарею будет отсутствовать ток в гальванометре?
3.2.15. Какова напряженность поля в алюминиевом проводнике сечением 1,4мм2 при силе тока 1А?
3.2.16. Определите сопротивление подводящих проводов от источника с разностью потенциалов V=120В, если при коротком замыкании предохранитель из свинцовой проволоки сечением S=1мм2 и длиной L=1см плавится за 0,03с. Начальная температура предохранителя t=270С.
(3.2.17. Определить разность потенциалов на зажимах ламп (см. рис) с сопротивлением R1=R=10 Ом, если r1=r2=r3=r4=4 Ом. Подаваемая на соединение разность потенциалов V=202В.
(3.2.18. В одно из плеч моста Уитстона включено нелинейное сопротивление, для которого закон Ома не справедлив и зависимость силы тока I(в А) от приложенного разности потенциалов V (в В) имеет вид I=0,001V3. В остальные плечи моста включены одинаковые сопротивления R=4 Ом. При каком токе внешней батареи мост окажется сбалансированным? (см. рис.)
(3.2.19. В цепи сопротивления R1=R4=R6=6 Ом, R2=9 Ом, R3=3 Ом, R5=4 Ом. Что будет показывать амперметр, если на цепь подать разность потенциалов 6В? Сопротивлением амперметра пренебречь.
(3.2.20. На рисунке изображена электрическая цепь, в которую втекает и вытекает ток I. Найдите разность потенциалов V между точками 1 и 2.
(3.2.21. Какую разность потенциалов покажет вольтметр, присоединенный к точкам А и В цепи, изображенной на рисунке?
3.2.22. Если вольтметр соединить последовательно с резистором R=10кОм, то при разности потенциалов в цепи V=120В он покажет V1=50В. Если соединить его последовательно с резистором с неизвестным сопротивлением, то при той же разности потенциалов, он покажет V2=10В. Определите величину неизвестного сопротивления.
(3.2.23. На схеме указаны сопротивления резисторов (в омах) и сила тока через один из резисторов. Определите все остальные токи и подаваемую разность потенциалов.
(3.2.24. Когда ключ замкнут, сопротивление схемы (см. рис) равно R1=80 Ом. Определите сопротивление схемы, когда ключ разомкнут. При замкнутом ключе К сила тока, текущего через амперметр, равна I1=0,45А. Какой ток будет течь через амперметр при разомкнутом ключе? Разность потенциалов на клеммах считайте постоянной.
(3.2.25. Провод АСВ изогнут так, что точки А, С и В образуют правильный треугольник (см. рис). К серединам сторон АС и ВС подключена перемычка EF из провода с вдвое меньшей площадью сечения. К точкам А и В приложена разность потенциалов V. Найдите разность потенциалов на перемычке.
(3.2.26. Найдите величину сопротивления R1, при которой разность потенциалов между точками А и В в схеме равна нулю. R2=60 Ом, R3=10 Ом, R4=80 Ом, R5=20 Ом.
(3.2.27. Разность потенциалов между точками А и В равна V1=120В. Определите отношение сопротивлений R1/R2, если R3/R4=2, а разность потенциалов между точками С и D равна V2=20В.
(3.2.28. Схема (см. рис) собрана из батарейки, двух одинаковых вольтметров и двух одинаковых миллиамперметров. Параллельно соединенные приборы показывают V1=0,25В и I1=0,75мА, второй миллиамперметр показывает I2=1мА. Определите разность потенциалов на батарейке и сопротивления приборов.
(3.2.29. На лабораторных занятиях учитель собрал цепь (см. рис) из пяти одинаковых резисторов и подключил к сети постоянного тока. Учащимся Ане, Боре, Вите, Грише и Диме были выданы одинаковые вольтметры, с помощью которых они измерили разности потенциалов на резисторе с соответствующей буквой. Результаты: Аня - 1В, Боря - 1В, Витя - 2В, Гриша - 4В, Дима - 5В. Проверяя вольтметры, учитель обнаружил, что у одного из них смещена шкала. Кто из ребят пользовался неисправным вольтметром?
(3.2.30. Цепь, показанная на рисунке, собрана из одинаковых вольтметров и одинаковых резисторов. Первый вольтметр показывает V1=10В, а третий V3=8,0В. Каково показание второго вольтметра?
3.2.31. Некоторая цепь, имеющая сопротивление R=200 Ом, питается от источника, создающего постоянную разность потенциалов. Для измерения силы тока в цепь включили амперметр с внутренним сопротивлением r=1,00 Ом. Какова была сила тока в цепи до включения амперметра, если амперметр показал силу тока I=5,00А?
(3.2.32. Каково сопротивление вольтметра R1, если в цепи, изображенной на рисунке, вольтметр показывает V=50В? Показание амперметра I=0,1А. Сопротивление R=1000Ом. Сопротивлением амперметра пренебречь.
3.2.33. Резистор R1 соединен параллельно с включенными последовательно резисторами R2 и R3. Для измерения их сопротивлений собрана схема с двумя идеальными амперметрами (RА=0) и двумя идеальными вольтметрами (R13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415). Один амперметр показывает ток силой I1=2А в неразветвленном участке цепи, а другой – I2=1А на участке цепи с резистором R1. Один из вольтметров показывает разность потенциалов V1=10В на участке цепи с резистором R1, а второй- разность потенциалов V2=4В на резисторе R2. Нарисуйте схему включения резисторов и измерительных приборов. Каковы сопротивления резисторов?
(3.2.34. В схеме, приведенной на рисунке, амперметры показывают токи 0,2А и 0,3А. После того как два резистора в схеме поменяли местами, показания амперметров не изменились. Какой ток течет через батарею? Считать разность потенциалов на батарее неизменной. Сопротивления амперметров пренебрежимо малы.
(3.2.35. Амперметр, включенный в участок цепи (см. рис), показывает силу тока I1=0,5А. Найдите силу тока через резистор R4. Сопротивления R1=R4=2 Ом, R2=4 Ом, R3=R5=1 Ом. Сопротивлением амперметра пренебречь.
3.2.36. Вольтметр, внутреннее сопротивление которого R1=50кОм, подключен к источнику вместе с дополнительным сопротивлением R2=120кОм. При этом вольтметр показывает разность потенциалов V=100В. Определите разность потенциалов на зажимах источника.
3.2.37. Электрический нагреватель сделан из последовательно соединенных резисторов сопротивлениями 1 Ом и 6 Ом. К концам резистора с большим сопротивлением подключают еще одно такое же звено из последовательно включенных резисторов (1 Ом и 6 Ом). Какими будут силы токов в резисторах сопротивлением 6 Ом в цепи с двумя звеньями, Разность потенциалов в цепи 110В.
3.2.38. К батарее через переменное сопротивление R подключен вольтметр. Если сопротивление R уменьшить втрое, то показание вольтметра возрастет вдвое. Во сколько раз изменится показание вольтметра, если R уменьшить до нуля? Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
(3.2.39. Какой должна быть величина сопротивления R2, чтобы разность потенциалов между точками А и В была равна нулю (см. рис)? Величины остальных сопротивлений равны: R1=10 Ом, R3=20 Ом, R4=40 Ом, R5=50 Ом.
3.2.40. Электродвигатель, рассчитанный на разность потенциалов V=120В и ток I=20А, установлен на расстоянии L=150м от источника тока с разностью потенциалов Vи=127В. Найдите нужное сечение проводов линии „источник - электродвигатель”, если провода медные.
(3.2.41. К потенциометру сопротивлением R=4кОм приложена разность потенциалов V=110В (см. рис). Каково показание вольтметра сопротивлением RV=10кОм, если подвижный контакт К установить в среднее положение?
(3.2.42. В цепи, изображенной на рисунке, все резисторы имеют одно и то же сопротивление. Во сколько раз изменится сопротивление цепи, измеряемое между точками А и В, если замкнуть проводником точки В и Г?
(3.2.43. Дана электрическая схема, представленная на рисунке. Оказалось, что при замкнутом и разомкнутом положениях ключа К накал лампочки один и тот же. Найдите сопротивление лампочки. Указанные на рисунке сопротивления считать известными.
(3.2.44. Лампочка и два одинаковых резистора сопротивлением R каждое подсоединили к источнику тока двумя способами, как показано на рисунке. В обоих случаях накал лампочки одинаков. Чему равно сопротивление лампочки?
(3.2.45. В схеме, приведенной на рисунке, разность потенциалов между точками а и b равна V=10В, сопротивления резисторов R1=5 Ом, R2=20 Ом, R3=10 Ом, R4=6 Ом. Найдите силу тока, протекающего через резистор R2.
3. Шунты и добавочные сопротивления.
3.3.1. Гальванометр рассчитан на максимальный ток I. Какое добавочное сопротивление R1 нужно последовательно подключить к гальванометру, чтобы им можно было измерять разность потенциалов до максимального значения V? Известно, что при параллельном подключении к гальванометру сопротивления R2 (шунта) предел измерения тока увеличивается в n раз.
3.3.2. Измерительный прибор с внутренним сопротивлением R=75 Ом имеет шкалу на n=150 делений. Цена деления V0=10мВ. Как этим прибором измерить: а)токи до I=1,5А; б)разность потенциалов до V=750В?
3.3.3. Вольтметр со шкалой, рассчитанной на V=5в, имеет внутреннее сопротивление R=200 Ом. Определите величину добавочного сопротивления, которое необходимо подключить к вольтметру, чтобы измерять разность потенциалов до V2=100В.
3.3.4. Амперметр имеет сопротивление Rа=0,02 Ом, его шкала рассчитана на ток I=1,2А. Какого сопротивления шунт надо поставить к нему, чтобы можно было измерять токи до I1=6А?
3.3.5. Какой шунт нужно присоединить к гальванометру со шкалой на 100 делений, ценой деления Iо=1мкА и сопротивлением R=180 Ом, чтобы им можно было измерять токи до I=1мА?
3.3.6. Амперметр сопротивлением Rа=2 Ом рассчитан на токи до Iа=0,1А. Его требуется использовать для измерения токов до I=10А. Сколько метров медной проволоки сечением S=1,7·10-7м2 необходимо для этого присоединить параллельно амперметру?
3.3.7. Вольтметр со шкалой на V=100В имеет сопротивление R=10кОм. Какую наибольшую разность потенциалов можно измерить этим прибором, если присоединить к нему добавочное сопротивление Rд=90кОм?
4. Закон Ома для полной цепи.
3.4.1. Вольтметр подсоединен к зажимам элемента. Может ли показание вольтметра быть больше ЭДС элемента?
3.4.2. Как изменятся показания вольтметра и амперметра при перемещении ползуна реостата влево в цепи, изображенной на рисунке?
(3.4.3. Собрана электрическая цепь, схема которой изображена на рисунке. Как изменится показание амперметра, если ключ замкнуть?
(3.4.4. Собрана электрическая цепь, схема которой показана на рисунке. Как изменится показание вольтметра, если ключ разомкнуть? Сопротивление вольтметра считайте бесконечно большим.
(3.4.5. Найти силу тока, текущего через амперметр, если ЭДС источника равна
·, его внутреннее сопротивление r, величины сопротивлений резисторов R.
3.4.6. К источнику с ЭДС
·=1,2В и внутренним сопротивлением r=0,3 Ом присоединена лампочка с сопротивлением R=15 Ом. Напряжение на ее клеммах U=1В. Определите напряжение на подводящих проводах.
3.4.7. Вольтметр, подключенный к источнику тока с ЭДС
·=120В и внутренним сопротивлением r=500 Ом, показывает V=118В. Каково внутреннее сопротивление вольтметра?
3.4.8. По цепи, состоящей из источника с ЭДС
·=6В и внутренним сопротивлением r=2 Ом и реостата, идет ток I=0,5А. Какой величины ток будет при уменьшении сопротивления реостата в два раза?
3.4.9. Определите падение напряжения на подводящих проводах, если на зажимах лампочки сопротивлением R1=10 Ом напряжение U1=1В, ЭДС источника
·=1,25В, его внутреннее сопротивление r=0,4 Ом.
3.4.10. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС батареи аккумуляторов, если при сопротивлении внешней цепи 2 Ом сила тока равна 0,8А, а при сопротивлении 3 Ом-0,6А.
3.4.11. Батарея замкнута на сопротивление R1=8 Ом. Напряжение на сопротивлении U1=3В. Когда батарею замкнули на сопротивление R2=14 Ом, напряжение на сопротивлении стало равным U2=3,5В. Определите ЭДС батареи.
3.4.12. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1В, идет ток 0,5А. Какова сила тока при коротком замыкании?
3.4.13. По источнику тока с ЭДС
·=1,5В при коротком замыкании течет ток Iк=0,21А. Какой ток будет течь через этот источник при замыкании его на резистор R=3 Ом?
3.4.14. Как записывается закон Ома для полной цепи при последовательном (параллельном) соединении n одинаковых источников с одинаковыми внутренними сопротивлениями r и ЭДС ( каждый, если сопротивление нагрузки R?
3.4.15. Замкнутая цепь состоит из источника и реостата, соединенных последовательно. В цепи течет ток I0=0,5А. Если сопротивление реостата уменьшить в k=4 раза, ток возрастет в L=2 раза. Какой ток I будет течь в цепи, если сопротивление реостата уменьшить до нуля?
3.4.16. Амперметр с внутренним сопротивлением rа=2 Ом, подключенный к зажимам батареи, показывает ток I=5А. Вольтметр с внутренним сопротивлением rв=150 Ом, подключенный к зажимам той же батареи, показывает V=12в. Найдите ток короткого замыкания Iо.
(3.4.17. Три резистора с сопротивлениями R1=R2=10 Ом и R3=3 Ом подключены к источнику с ЭДС
·=10В. Ток в цепи I=1А. Найдите внутреннее сопротивление источника и ток короткого замыкания.
3.4.18. При коротком замыкании батареи возникает ток I1, а при подключении внешнего сопротивления R в цепи идет ток I2. Определите ЭДС батареи.
3.4.19. В цепи, состоящей из источника с ЭДС
·=8В и внутренним сопротивлением r=1,5 Ом и внешнего сопротивления, идет ток I1=0,6А. Какой ток I2 пойдет при уменьшении внешнего сопротивления в два раза?
3.4.20. К батарейке с ЭДС
·=3В подключили резистор сопротивлением R=20 Ом. Разность потенциалов на резисторе оказалась равной V=2В. Определите ток короткого замыкания.
3.4.21. О величине ЭДС элемента нередко судят по показаниям потребляющего ток вольтметра, подключенного к зажимам элемента. Точное ли значение ЭДС дает этот простейший метод ее оценки?
3.4.22. Амперметр сопротивлением R1, подключенный к источнику ЭДС, показывает ток I. Вольтметр сопротивлением R2, подключенный к такому же источнику, показывает разность потенциалов V. Определите ток короткого замыкания I0 источника.
3.4.23. Напряжение на участке цепи U1=5В, сила тока I1=3А. После изменения сопротивления этого участка напряжение стало U2=8В, а сила тока I2=2А. Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока?
(3.4.24. Имеется электрическая цепь (см. рис). Что покажет вольтметр с очень большим сопротивлением, если его присоединить к точкам С и D?
(3.4.25. В приведенной на рисунке схеме использованы одинаковые вольтметры. Сопротивления двух резисторов одинаковы и равны каждый по R, двух других – по 3R. Показания приборов составляют 2мА, 3В и 0,5В. Найдите по этим данным величину R.
(3.4.26. При включении приборов по схеме, изображенной на рисунке а, амперметр показывает ток I1=1,06А, а вольтметр – разность потенциалов V1=59,6В. При включении тех же приборов по схеме б, амперметр показывает ток I2=0,94А, а вольтметр – разность потенциалов V2=60В. Определите сопротивление резистора R, считая разность потенциалов на зажимах батареи неизменным.
3.4.27. Два одинаковых вольтметра включены последовательно и присоединены к батарейке. Параллельно одному вольтметру подключен резистор, при этом показания вольтметров составляют 1,4В и 3,1В. Отключим теперь один из вольтметров. Что будет показывать оставшийся прибор? Напряжение батарейки можно считать неизменным.
(3.4.28. В схеме, приведенной на рис., ЭДС батареи
·=12В, ее внутреннее сопротивление r=0, а резисторы R одинаковы. Вольтметр, подключенный параллельно к одному из резисторов, показал V1=4В. Что покажет вольтметр, включенный в цепь последовательно (между точками А и В)?
3.4.29. Два одинаковых вольтметра, соединенных последовательно, при подключении к источнику тока показывают разность потенциалов V1=4,5В каждый. Один вольтметр, подключенный к тому же источнику, показывает разность потенциалов V2=8В. Чему равна ЭДС источника?
3.4.30. Как изменится сила тока в цепи, если параллельно резистору 10 Ом, замкнутому на источник тока с ЭДС, равной 16В, и внутренним сопротивлением 0,2 Ом, включить резистор сопротивлением 5 Ом?
3.4.31. По цепи, состоящей из источника тока с ЭДС
·=12В и внутренним сопротивлением r=2 Ом и реостата, идет ток I=2А. Каким будет ток при увеличении сопротивления цепи реостата в 4 раза? Чему равно напряжение на реостате в этом случае?
3.4.32. Амперметр с сопротивлением R1=2 Ом, подключенный к источнику тока, показал ток I1=5А, а вольтметр с сопротивлением R2=15 Ом, подключенный к этому же источнику, показал V2=12В. Определите внутреннее сопротивление источника.
(3.4.33. Найдите показания амперметров в схеме. Сопротивлением источника пренебречь. Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало.
3.4.34. Генератор тока, имеющий ЭДС
·=250В и внутреннее сопротивление r=0,4 Ом, питает n=10 ламп сопротивлением R1=240 Ом каждая и k=5 ламп сопротивлением R2=145 Ом каждая. Лампы соединены параллельно. Сопротивление подводящих проводов Rпр=2,5 Ом. Найдите разность потенциалов на лампах.
3.4.35. Вольтметр, подключенный к зажимам батареи аккумуляторов, показал V1=6В. Когда к тем же зажимам подключили лампочку, вольтметр стал показывать V2=3В. Что покажет вольтметр, если вместо одной подключить две такие же лампочки, соединенные последовательно?
(3.4.36. Если вольтметр, имеющий конечное сопротивление, подключен к резистору R1 (см. рис), то он показывает разность потенциалов V1=6,0В, Если параллельно R2, то V2=4,0В. Каковы будут разности потенциалов на резисторах, если вольтметр не подключать? ЭДС батареи
·=12В, ее внутреннее сопротивление пренебрежимо мало.
(3.4.37. При разомкнутом ключе вольтметр V1 (см. рис) показывает 0,9
·, где
·- ЭДС батареи. Что покажут вольтметры при замкнутом ключе, если сопротивление вольтметра V2 вдвое меньше сопротивления вольтметра V1?
(3.4.38. В схеме вольтметр показывает V=15В. Определите ЭДС батареи, если R1=8,0 Ом, R2=20 Ом. Постройте график зависимости показаний вольтметра от величины сопротивления R2 Сопротивления источника и вольтметра не учитывать.
(3.4.39. К батарее с ЭДС 9В и неизвестным внутренним сопротивлением подключены последовательно амперметр и вольтметр. Сопротивления приборов неизвестны. Если параллельно вольтметру включен резистор с неизвестным сопротивлением, то показания вольтметра вдвое уменьшатся, а показания амперметра вдвое увеличатся. Каким стало показание вольтметра после подключения резистора?
3.4.40. В сигнальном фонаре имеются две одинаковые лампочки, позволяющие включать или белый свет, или красный, или тот и другой одновременно. При поочередном включении каждой из лампочек вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением показывает разность потенциалов V1=5В, а при одновременном параллельном включении обеих лампочек – V2=4В. Определите ЭДС батареи фонаря.
3.4.41. При подключении к источнику тока резистора R1=8 Ом амперметр в цепи показывал силу тока I1=1,0А. При включении во внешнюю цепь еще одного резистора сопротивлением R2=10 Ом сила тока стала равна I2=0,50А. Определите: а) как был включен резистор R2; б) ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.
(3.4.42. Что покажет амперметр в цепи, изображенной на рисунке? Сопротивление амперметра и источника тока очень мало.
(3.4.43. В схеме лампочка горит одинаково ярко как при замкнутом, так и при разомкнутом ключе К. Найдите напряжение на лампочке, если R1=R3=90 Ом, R2=180 Ом,
·=54В. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало.
3.4.44. К клеммам источника тока с внутренним сопротивлением r=10 Ом подключены параллельно два проводника с сопротивлениями R1=10 Ом и R2=2 Ом. Определите отношение токов, протекавших через первый проводник до и после обрыва в цепи второго проводника.
(3.4.45. Батарея с ЭДС
·=2,8 В включена в цепь, как показано на рисунке. R1=1,8 Ом, R2=2 Ом, R3=3 Ом. Амперметр показывает I=0,48А. Определите внутреннее сопротивление батареи. Сопротивлением амперметра можно пренебречь.
3.4.46. Два соединенных последовательно вольтметра подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением r; их показания V1=8В и V2=4В. Если подключить к источнику только второй вольтметр, то он покажет V3=10В. Чему равна ЭДС источника?
(3.4.47. В схеме, показанной на рисунке, резисторы имеют сопротивления R1=1 Ом и R2=2 Ом. Определите внутреннее сопротивление батареи, если известно, что при разомкнутом ключе К через резистор сопротивлением R1 протекает ток I1=2,8А, а при замкнутом ключе К через резистор сопротивлением R2 протекает ток I2=1А.
(3.4.48. К проводникам АВ и CD одинакового сопротивления R=2,5 Ом подключены два источника тока (см. рис). ЭДС и внутренние сопротивления источников равны:
·1=1,5В,
·2=2,0В, r2=1,6 Ом. Найдите показания высокоомного вольтметра, включенного между средними точками проводников.
3.4.49. Определите ЭДС источника, если при подключении к нему резистора с сопротивлением R разность потенциалов на зажимах источника V1=10В, а при подключении резистора с сопротивлением 5R разность потенциалов V2=20В.
3.4.50. В цепь, состоящую из источника ЭДС и резистора сопротивлением R=2 Ом, включают амперметр сначала последовательно, а затем параллельно резистору. При этом показания амперметра оказываются одинаковыми. Сопротивление амперметра Rа=1 Ом. Определите внутреннее сопротивление источника.
3.4.51. К ящику с двумя клеммами подключили амперметр, резистор сопротивлением R=1 Ом и источник постоянного напряжения U1=5В (соединение последовательное). Амперметр показал ток I1=1А. Когда включили другой источник напряжения U2=20В, амперметр показал ток I2=2А. Что находится внутри ящика?
(3.4.52. Два резистора, источник постоянного тока и вольтметр соединены, как показано на рисунке. При замкнутом ключе вольтметр показывает разность потенциалов V1=16В. Если ключ разомкнуть, вольтметр показывает V2=20В. Найдите ЭДС источника, считая вольтметр идеальным.
(3.4.53. В цепь, составленную из источника с внутренним сопротивлением r и резистора с сопротивлением R, включается вольтметр, как показано на рисунках. Показания вольтметра в обоих случаях оказались одинаковыми. Найдите сопротивление вольтметра.
(3.4.54. При замкнутом ключе К (см. рис) вольтметр V1 показывает U1=0,8(. Что покажут вольтметры V1 и V2 при разомкнутом ключе, если их сопротивления равны?
(3.4.55. В схеме, показанной на рисунке, источник тока и амперметр поменяли местами. Какие токи покажет амперметр в этих двух случаях? R1=20 Ом, R2=40 Ом, r3=60 Ом. 13 EMBED Equation.3 1415=10В, внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебречь.
3.4.56. К батарее через переменное сопротивление R подключен вольтметр. Если сопротивление R уменьшить втрое, то показания вольтметра возрастут вдвое. Во сколько раз изменятся показания вольтметра, если сопротивление R увеличить в три раза? Сопротивление вольтметра равно r, а внутренним сопротивлением батареи можно пренебречь.
(3.4.57. Напряжение между точками А и В в схеме равно U=10В. Если к этим точкам подключить амперметр с малым внутренним сопротивлением, то он покажет ток I=0,1А. Найдите напряжение между этими точками при подключении к ним резистора сопротивлением R1=100 Ом.
3.4.58. Два элемента с ЭДС
·1=1,7В и
·2=1,4В и внутренними сопротивлениями r1=0,8 Ом и r2=0,4 Ом соединены последовательно и подключены к резистору сопротивлением R=5 Ом. Определите разность потенциалов на внешнем участке цепи.
3.4.59. К источнику тока с ЭДС
·=2В присоединили проводник с сопротивлением R=0,2 Ом. При этом амперметр показывал силу тока I1=0,5А. Когда к этому источнику последовательно с ним присоединили еще один с такой же ЭДС, то амперметр показал I2=0,2А. Определите внутреннее сопротивление источников.
(3.4.60. Батарея с ЭДС
·=2В и внутренним сопротивлением r=0,1 Ом присоединена к цепи, изображенной на рисунке. Сопротивление каждого из резисторов R=1 Ом. Найдите напряжение на клеммах батареи. Сопротивлением всех соединительных
3.4.61. Два источника постоянного тока соединены последовательно и замкнуты через резистор сопротивлением R=4 Ом. При этом по цепи идет ток I1=1А. После того как полюса одного из источников поменяли местами, ток стал равным I2=0,5А. Найдите ЭДС источников, если их внутренние сопротивления r1=r2=1 Ом.
3.4.62. Сколько элементов тока нужно соединить параллельно в батарею, чтобы при подключении к ней резистора сопротивлением R=49 Ом получить в цепи ток I=2А? ЭДС каждого элемента
·=100 В, внутреннее сопротивление r=2 Ом.
3.4.63. Батарея из n=50 последовательно соединенных элементов с ЭДС
·=1,4В и внутренним сопротивлением r=0,4 Ом у каждого элемента питает телеграфный аппарат с сопротивлением R=90 Ом. Ток подводится по железному проводу сечением S=3мм2 и длиной 20км. Найдите силу тока в цепи и напряжение на зажимах аппарата.
(3.4.64. В схеме вольтметр показывает V=15В. Определите ЭДС батареи, если R1=8,0 Ом, R2=20 Ом. Постройте график зависимости показаний вольтметра от величины сопротивления R2 Сопротивления источника и вольтметра не учитывать.
3.4.65. Через аккумулятор с внутренним сопротивлением r=0,05 Ом и ЭДС
·=12В течет ток силой I=10А. Найти напряжение на зажимах аккумулятора.
3.4.66. Ток через аккумулятор в конце зарядки I1=4А. При этом разность потенциалов на его клеммах V1=12,36В. При коротком замыкании аккумулятора ток I0=305А. Определите разность потенциалов на клеммах аккумулятора при разряде его током.
3.4.67. Аккумулятор с внутренним сопротивлением r=0,8 Ом разрядился до разности потенциалов V=12 В, и его поставили на подзарядку к источнику с ЭДС
·=20 В. При каком добавочном сопротивлении ток зарядки не превысит допустимого тока аккумулятора, равного I=2А? Внутренним сопротивлением аккумулятора пренебречь.
(3.4.68. Шесть батареек с ЭДС 1,5В и внутренним сопротивлением 1 Ом каждая соединены последовательно (см. рис). Что покажет вольтметр, подсоединенный к клеммам пятой слева батарейки? Сопротивление подводящих проводов считать равным нулю, а сопротивление вольтметра – бесконечно большим.
(3.4.69. Шесть одинаковых элементов соединены так, как показано на рисунке. Определите разность потенциалов между двумя произвольно взятыми точками.
(3.4.70. В схеме, показанной на рисунке, включены два элемента с ЭДС
·1 и
·2 и внутренними сопротивлениями r1 и r2. Cопротивление нагрузки R. Какую разность потенциалов покажет вольтметр?
(3.4.71. Два элемента с ЭДС
·1=6В и
·2=4В и внутренними сопротивлениями, r1=0,25 Ом и r2=0,75 Ом, соединены так, как показано на рис. Чему равна разность потенциалов между точками 1 и 2? Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.
(3.4.72. Три одинаковых источника постоянного тока, ЭДС которых
·=6В, соединены, как указано на рис. Определить разность потенциалов между точками А и В. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.
(3.4.73. Найдите сопротивление R, при котором разность потенциалов на зажимах второго элемента (см. рис) равна нулю. ЭДС элементов равны
·1=5В и
·2=3В, их внутренние сопротивления r1=1 Ом и r2=2 Ом.
(3.4.74. Определите силу тока, идущего по участку АВ (см. рис). ЭДС источника
·=20В, его внутреннее сопротивление r=1 Ом,
·а=15В, и
·в=5В, сопротивление проводов R=3 Ом.
(3.4.75. Два элемента с ЭДС
·1и
·2и внутренними сопротивлениями r1 и r2 соответственно замкнуты одноименными полюсами через сопротивление R. определите разность потенциалов, показываемую вольтметром (см. рис). Сопротивление вольтметра велико.
3.4.76. Собрана последовательная цепь из резистора R=15 Ом и двух батареек с параметрами
·1=5В, r1=2 Ом и
·2=10В, r2=3 Ом. Что покажут вольтметры, подключенные к каждой из батареек, если батарейки включены навстречу друг другу?
(3.4.77. Два элемента соединены навстречу друг другу. Определите разность потенциалов между точками А и В (см. рис), если
·1=1,4В, r1=0,4 Ом,
·2=1,8В, r2=0,6 Ом.
3.4.78. Два источника тока соединены последовательно. ЭДС первого элемента
·1=2В и внутреннее сопротивление r1=0,5 Ом, ЭДС второго элемента
·2=1,2В и внутреннее сопротивление r2=1,5 Ом. Сопротивление внешней цепи R=5 Ом. Определите разность потенциалов на внешнем участке цепи и разность потенциалов на клеммах каждого источника.
3.4.79. Некоторое число n одинаковых источников тока, соединенных между собой параллельно, подключены к резистору. Если переключить полярность одного источника, то сила тока в резисторе уменьшится в 2 раза. Определите значение n.
3.4.80. Имеются источники тока, ЭДС каждого из которых
·=4В и внутреннее сопротивление r=1 Ом. Укажите хотя бы один из вариантов соединения источников в батарею, от которой лампочка, рассчитанная на разность потенциалов V=4В и ток I=4А, горела бы в полный накал.
(3.4.81. К батарейке напряжением 10В подключена схема, содержащая очень большое число одинаковых ячеек. Каждая ячейка состоит из трех одинаковых вольтметров, как показано на рисунке. Найдите показания вольтметров в первой ячейке. Что показывают вольтметры в ячейке номер пять?
3.4.82. Каким условиям должны удовлетворять значение ЭДС и внутреннего сопротивления r, чтобы их можно было определить, имея два одинаковых вольтметра с пределом измерения V и внутренним сопротивлением R?
3.4.83. Каким условиям должны удовлетворять ЭДС и внутреннее сопротивление двух одинаковых источников тока, чтобы их можно было определить, используя один вольтметр с пределом измерения V и внутренним сопротивлением R?
5. Работа и мощность тока.
3.5.1. Рассказывая на уроке о передаче электроэнергии на большие расстояния, ученик Н. сказал, что для уменьшения мощности тепловых потерь следует уменьшать силу тока в цепи, т. к. формула мощности имеет вид Р=I2R. На это ученик К. возразил, что та же формула может быть представлена в виде Р=U2/R, и тогда необходимо снижение напряжения. Кто из учеников прав и почему?
3.5.2. Во сколько раз увеличится количество теплоты, выделяющееся в электроплитке, если сопротивление спирали плитки уменьшить в 2 раза, а напряжение в сети увеличить в 2 раза?
(3.5.3. Кольцо из однородной проволоки включено в цепь, как показано на рисунке. При каком положении движка В в кольце будет выделяться минимальное количество теплоты? Напряжение источника постоянно.
3.5.4. Какая часть спирали плитки вышла из строя, если время закипания воды уменьшилось в 1,5 раза? Считать, что удельное сопротивление спирали неизменно.
3.5.5. При ремонте электроплитки спираль была укорочена на 0,1 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?
(3.5.6. В электроплитке сопротивления соединены в схему, показанную на рисунке. Электроплитка включается в сеть точками 1 и 2, при этом за некоторое время удается довести до кипения m1=500г воды. Сколько воды можно довести до кипения за то же время, если электроплитку включить в сеть точками 1 и 3? Начальная температура воды в обоих случаях одна и та же. Тепловыми потерями пренебречь.
(3.5.7. При замыкании ключа К в цепи (см. рис) сначала загорается лампочка Л,2 потом Л1 и Л3, при этом лампочка Л2 гаснет. Объясните явление. Лампочки Л1 и Л3 одинаковы.
3.5.8. При перемещении заряда q=20Кл по проводнику сопротивлением R=0,5 Ом совершена работа А=100Дж. найдите время, в течение которого по проводнику шел ток, считая его постоянным.
3.5.9. Какая энергия расходуется на нагревание электроутюга в течение 50с, если напряжение в сети 220В, а сила тока 3А?
3.5.10. Две электрические лампочки, соединенные параллельно, подключены к источнику питания. Сопротивление первой лампочки R1=360 Ом, второй – R2=240 Ом. Во сколько раз мощность, которую выделяет вторая лампочка, больше мощности, выделяемой первой лампочкой?
3.5.11. Два проводника, сопротивления которых R1=7 Ом и R2=5 Ом, соединяют параллельно и подключают к источнику тока. В первом проводнике в течение некоторого промежутка времени выделилось количество теплоты Q1=300Дж. Какое количество теплоты выделится во втором проводнике за это же время?
3.5.12. Аккумулятор с ЭДС 6В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом питает внешнюю цепь сопротивлением 11,9 Ом. Какое количество теплоты выделится за 10 мин во всей цепи?
3.5.13. На сколько градусов изменится температура воды в калориметре, если через нагреватель пройдет 3ООКл электричества? Напряжение на нагревателе 210В, масса воды 5кг. Теплопотери не учитывать.
3.5.14. В калориметр массой m1=200г с удельной теплоемкостью с1=400Дж/(кг·0С) налито m2=0,3кг жидкости с удельной теплоемкостью с2=2000Дж/(кг·0С) и опущена спираль сопротивлением R=5 Ом. Сколько времени следует пропускать через спираль ток I=2А, чтобы температура в калориметре повысилась на 13 EMBED Equation.3 1415t=2,50С?
3.5.15. Нагревательная спираль электроаппарата для кипячения воды имеет при температуре t=1000С сопротивление R=10 Ом. Какой ток надо пропустить через эту спираль, чтобы аппарат испарял m=100г воды за
·=1мин?
3.5.16. Почему при включении в сеть электроутюга накал ламп в квартире сразу заметно падает, но вскоре возрастает, достигая примерно прежнего уровня?
3.5.17. Нагревательная спираль электроаппарата для кипячения воды при температуре 1000С имеет сопротивление R=100 Ом. За какое время испарится в нем m=60г воды при прохождении по спирали силы тока I=21,4А?
3.5.18. Какой силы ток течет по цепи электрического кипятильника, если V=10л воды нагревается от t1=200С до t2=1000С в течение 30 минут? КПД кипятильника
·=75%, напряжение в сети U=220В.
3.5.19. Электрический чайник, содержащий 1л воды, подключен к генератору с ЭДС 120В и внутренним сопротивлением 4 Ом. На сколько градусов нагреется вода за одну минуту, если вольтметр, подключенный к клеммам генератора, показывает разность потенциалов 110В? КПД чайника 70%. Током 0через вольтметр пренебречь.
3.5.20. Спираль электрического чайника изготовлена из нихромовой проволоки сечением S=0,5мм2. В чайнике находится m=3 кг воды, и он подключен к сети с напряжением U=220В. Вода в чайнике за
·=5 минут нагревается от t1=100С до t2=1000С. Какой длины должна быть проволока, если КПД чайника
·=80%?
3.5.21. Нагревательная спираль электроаппарата для испарения воды при температуре t=1000С имеет сопротивление R=10 Ом. Какой ток надо пропустить через эту спираль, чтобы аппарат испарил массу воды m=100г за время
·=1мин?
3.5.22. Рассчитайте длину никелиновой проволоки кипятильника, с помощью которого можно в течение
·=1ч довести до кипения m=10кг воды, взятой при температуре t=100С, если его КПД
·=84%, напряжение в сети U=220В, поперечное сечение проволоки S=5
·10-7м2.
3.5.23. Какую массу льда, имеющего температуру t=-100С, можно растопить в электрокипятильнике, работающим от сети с напряжением U=220В и силой тока I=3А? КПД кипятильника
·=80%.
3.5.24. Из комнаты в течение суток теряется Q=8,7
·107Дж тепла. Какой длины надо взять нихромовую проволоку диаметром d=10-3м для намотки электрической печи, поддерживающей постоянную температуру воздуха в комнате? Печь включается в сеть с напряжением U=120В.
3.5.25. Электрический чайник с 600см3 воды при 180С, сопротивление обмотки которого 20 Ом, забыли выключить. Через 18мин после включения вся вода выкипела. КПД чайника 60%. Определите напряжение на клеммах розетки.
3.5.26. Какой длины надо взять никелиновую проволоку сечением 0,84мм2, чтобы изготовить нагреватель на 220В, при помощи которого можно было бы нагреть 2,0л воды от 200С до кипения за 10 минут при КПД 80%.
3.5.27. Какую площадь поперечного сечения должна иметь свинцовая проволока предохранителя, чтобы при прохождении через него тока I=1А „перегорание“ происходило через
·=1,0с? Начальная температура проволоки t0=200С. Потерями тепла в окружающее пространство пренебречь.
3.5.28. Найдите количество теплоты, выделяющееся ежесекундно в единице объема медного провода при плотности тока 30А/см2.
3.5.29. Электродвигатель, приводящий в действие насос, подключен к сети с напряжением 220В. Насос подает 500м3 воды на высоту 20м. Какое количество электричества протечет по обмотке электродвигателя, если КПД установки (двигателя с насосом) 40%?
3.5.30. Электродвигатель подъемного крана работает под напряжением 380В и потребляет силу тока 10А. Каков КПД установки, если груз массой 0,5т кран поднимает на высоту 9,5м за 25с?
3.5.31. Электродвигатель подъемного крана потребляет ток I=20А. КПД установки
·=50%. Груз массой m=1т кран поднимает на высоту h=19м за t=50с. Определите напряжение, на которое рассчитан двигатель крана.
3.5.32. Лифт массой m=1,2т поднимается на h=15м за t=0,5 минуты. Напряжение на зажимах мотора U=220В, его КПД
·=90%. Найдите силу тока в моторе.
3.5.33. Лифт массой m=1,4т равномерно поднимается на высоту h=20м. Определите время подъема, если известно, что мотор лифта потребляет ток I=40А при напряжении на зажимах U=220В. КПД мотора 90%.
3.5.34. Лифт массой m=0,5т поднимается на высоту h=25м за t=30с. Напряжение на зажимах электродвигателя U=127В. КПД мотора
·=90%. Определите мощность, потребляемую мотором, и силу тока в обмотках электродвигателя.
3.5.35. Подъемный кран равномерно поднимает груз массой m=8,8т на высоту h=10м. Сила тока, потребляемая краном I=102А, напряжение U=220В, а КПД крана
·=80%. Сколько времени продолжался подъем?
3.5.36. Электровоз движется со скоростью 72км/ч, развивая в среднем силу тяги 5·104Н. Найдите силу тока, проходящего через мотор электровоза (без учета потерь), если напряжение на зажимах мотора 500В.
3.5.37. Электродвигатель трамвайного вагона работает при токе I=100А. При силе тяги двигателя F=4кН вагон имеет скорость V=18км/ч. Чему равно сопротивление обмотки двигателя?
3.5.38. Троллейбус массой m=11т движется равномерно со скоростью V=36км/ч. Найдите силу тока в обмотке двигателя, если напряжение U=550В и КПД
·=80%. Коэффициент сопротивления движению 0,02.
(3.5.39. При пропускании тока по участку на резисторе сопротивлением R2 выделяется мощность Р2. Какая тепловая мощность выделяется на каждом из резисторов сопротивлениями R1 и R3.
(3.5.40. На рисунке изображен участок электрической цепи, по которому течет ток. Во сколько раз количество теплоты, выделяемое на трех резисторах сопротивлением r каждый, меньше количества теплоты, выделяемого на резисторе сопротивлением R?
3.5.41. На резисторе сопротивлением R=9 Ом, подключенном к источнику тока с ЭДС
·=3,1В, выделяется мощность Р=1Вт. Определите внутреннее сопротивление источника тока.
3.5.42. С помощью аккумулятора, ЭДС которого
·=12В и внутреннее сопротивление r=3 Ом, подогревают воду. Необходимая мощность нагревателя Р=9Вт. Рассчитайте сопротивление спирали нагревателя и коэффициент полезного действия данной установки.
3.5.43. Гальванический элемент с ЭДС
· и внутренним сопротивлением r замкнут на внешнюю цепь. При изменении ее сопротивления ток I в цепи также изменится. Найдите зависимость КПД
· источника от тока I. Начертите график этой зависимости.
3.5.44. Источник тока с внутренним сопротивлением r=4 Ом подключили к резистору сопротивлением R=6 Ом. Напряжение на зажимах источника оказалось равным U=18В. Определите ЭДС источника и его КПД.
(3.5.45. Напряжение, приложенное к цепи (см. рис), U=11В. Резисторы, включенные в цепь, имеют сопротивления: R1=20 Ом, R2=30 Ом. R3=3 Ом. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся на группах резисторов R1, R2,R3.
3.5.46. Аккумулятор с внутренним сопротивлением r=0,05 Ом при силе тока I1=4А отдает во внешнюю цепь мощность Р1=8Вт. Какую мощность он отдает во внешнюю цепь при силе тока I2=6А?
3.5.47. Источник постоянного тока с внутренним сопротивлением r=1,5 Ом замкнут на реостат, сопротивление которого может меняться от R1=3 Ом до R2=7,5 Ом. Во сколько раз при этом изменяется мощность, выделяемая на реостате?
3.5.48. К источнику с ЭДС
·=120В подключены последовательно неизвестное сопротивление R и лампочка, рассчитанная на напряжение U=12В и мощность Р=48Вт. Лампочка горит нормальным накалом. Определите величину R. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
3.5.49. Электродуговая печь потребляет ток I=200А от сети, имеющей напряжение U=220В. Последовательно с печью включен ограничивающий резистор сопротивлением R=0,2 Ом. Определите мощность, потребляемую печью.
3.5.50. Лампа мощностью Р=500Вт рассчитана на напряжение U1=10В. Определите величину дополнительного сопротивления, позволяющего включить ее в сеть с напряжением U2=220В без изменения ее мощности.
3.5.51. Два проводника с сопротивлениями R1=6,0 Ом и R2=10 Ом соединены параллельно. При прохождении тока через них в первом проводнике выделяется количество теплоты Q1=4·104Дж. Определите, какое количество теплоты выделяется за то же время на втором проводнике и в обоих проводниках, соединенных последовательно (при том же напряжении).
3.5.52. Сколько времени будет происходить нагревание m=0,4кг воды от t1=150С до кипения (при нормальных условиях) с помощью двух электронагревателей мощностью Р=200Вт каждый, соединенных последовательно? КПД нагревателей
·=85%.
3.5.53. Электрический чайник имеет в нагревателе две секции. При включении первой секции вода в чайнике закипает за t1=10 минут, а при включении второй секции - за t2=40 минут. Через какое время вода в чайнике закипает, если включить обе секции параллельно или последовательно? Условия нагревания во всех случаях одинаковы.
3.5.54. Электроплитка имеет два нагревателя. При включении в сеть одного нагревателя V1=0,5л воды закипает через t1=10 минут; при включении второго нагревателя V2=1,0л закипает через t2=15 минут. Через какое время закипит на плитке V3=2,0л воды, если оба нагревателя включить последовательно в ту же сеть? Начальная температура во всех случаях одинакова.
3.5.55. Два электронагревателя, сопротивления которых 20 и 10 Ом, находятся под напряжением 200В. Какое количество теплоты выделится нагревателями при их последовательном и параллельном соединениях в течение 5мин?
3.5.56. Дуговая лампа горит под напряжением U=80В и потребляет мощность Р=800Вт. На сколько градусов нагреются подводящие провода через 1 минуту после включения лампы, если проводка выполнена медным проводом сечением S=4мм2? Половина выделившегося количества теплоты отдается окружающей среде.
3.5.57. Батарея из двух одинаковых параллельно соединенных элементов с внутренним сопротивлением r=1 Ом нагружена на внешнее сопротивление R=1 Ом. Во сколько раз изменится отношение мощности, выделяемой на внешнем сопротивлении, к полной мощности, если элементы соединить последовательно?
3.5.58. На резисторе во внешней цепи аккумулятора выделяется тепловая мощность Р=10Вт. Когда к концам этого резистора присоединили точно такой же второй аккумулятор, выделяемая мощность стала в два раза больше. Какой будет выделяемая мощность, если к аккумуляторам одноименными полюсами присоединить третий такой же аккумулятор?
3.5.59. Батарейка для карманного фонаря имеет ЭДС
·=4,0В и внутреннее сопротивление r=2,0 Ом. Сколько таких батареек надо соединить последовательно, чтобы питать лампу мощностью Р=60Вт, рассчитанную на напряжение U=120В?
3.5.60. Какое минимальное число батареек с ЭДС 10В и внутренним сопротивлением 4 Ом нужно соединить параллельно и каким должно быть сопротивление шунта, чтобы обеспечить работу нагрузки, рассчитанной на напряжение 2В и мощность Р=25Вт?
3.5.61. Аккумулятор с ЭДС
·=10В и внутренним сопротивлением r=1 Ом замкнут на резистор и выделяет в нем мощность Р=9Вт. Определите разность потенциалов на клеммах аккумулятора.
3.5.62. Батарея, имеющая ЭДС
·=60В и внутреннее сопротивление r=4 Ом, замкнута на внешнюю цепь, потребляющую мощность Р=200Вт. Определите силу тока в цепи, падение напряжения на внешней цепи, сопротивление внешней цепи.
3.5.63. Определите напряжение на зажимах источника питания, если он обеспечивает в цепи ток I=2а. Цепь состоит из двух параллельно включенных лампочек мощностью Р=30Вт каждая. Потери мощности в проводах составляют 10% полезной мощности.
(3.5.64. Определите мощность, выделяющуюся на резисторе R1 (см. рис). ЭДС батареи 120В, R1=25 Ом, R2=R3=100 Ом. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
3.5.65. Генератор постоянного тока имеет ЭДС
·=200В и внутреннее сопротивление r=4 Ом. Чему должно быть равно сопротивление внешней цепи R, чтобы в ней расходовалась мощность Р=2,5кВт?
3.5.66. ЭДС генератора постоянного тока
·=100В. Сопротивление его обмоток r=10 Ом. Генератор замкнут на внешнее сопротивление R. Мощность, выделяемая на этом сопротивлении, Р=90Вт. Определите напряжение на клеммах генератора.
3.5.67. Нагреватель подключен к сети через реостат. Сопротивление реостата R=30 Ом. Если сопротивление нагревателя r=90 Ом, то при полностью введенном реостате вода закипает через t1=8мин. При каком сопротивлении нагревателя вода закипит через время t2=4мин, если реостат введен наполовину? Тепловыми потерями пренебречь.
3.5.68. Батарея состоит из параллельно соединенных между собой одинаковых элементов с внутренним сопротивлением r=1,4 Ом и ЭДС
·=3,5В. При токе во внешней цепи I=1А полезная мощность батареи равна Р=3,3Вт. Сколько элементов в батарее?
3.5.69. К аккумулятору с внутренним сопротивлением 1 Ом подключена проволока сопротивлением 4 Ом, а затем параллельно ей еще одна такая же. Во сколько раз изменится мощность, выделяющаяся в первой проволоке, после подключения второй?
3.5.70. Электрический чайник закипает через t1=15мин после его включения в сеть. Нагревательный элемент намотан из проволоки длиной 6м. Какой длины должна быть проволока, чтобы тот же чайник закипал через t2=10мин после включения?
3.5.71. При ремонте электроплитки спираль пришлось укоротить на 25% ее длины. Как изменится при этом мощность, выделяемая в плитке?
3.5.72. Линия электропередачи длиной 100км работает при напряжении 200кВ. Определить КПД линии, т.е. отношение напряжения на нагрузке к напряжению, подводимому к линии. Линия выполнена алюминиевым кабелем с площадью поперечного сечения 150мм2. Передаваемая мощность 30000кВт.
3.5.73. Линия электропередачи, имеющая сопротивление R=250Ом, подключена к генератору постоянного тока мощностью Р=25кВт. При каком напряжении на зажимах генератора потери в линии составят
·=4% от мощности генератора?
3.5.74. Электроэнергия передается по двухпроводной линии из алюминия на расстояние L=400км при плотности тока j=1МА/м2. Достаточным ли будет напряжение U=500кВ для того, чтобы потери в линии электропередач не превысили
·=5% передаваемой мощности?
3.5.75. Двухпроводная линия электропередачи должна передать мощность Р=100кВт на расстояние L=100км. Потери энергии не должны превышать 2%. Какое минимальное сечение медного провода пригодно для этой цели, если передаваемое напряжение U=5000В? Во сколько раз можно уменьшить сечение провода при увеличении напряжения в 10раз?
3.5.76. Определите массу медных проводов, необходимых для монтажа двухпроводной линии передачи от источника питания с напряжением U=2400В до потребителя, находящегося на расстоянии L=5км от источника напряжения. Мощность, подаваемая в сеть, равна Р=60кВт. Падение напряжения в линии электропередачи составляет 8%.
3.5.77. Во сколько раз КПД линии электропередачи при напряжении U1=200кВ больше КПД линии электропередачи при напряжении U2=100кВ, если сопротивление линии R=400 Ом, а передаваемая мощность Р=10МВт?
3.5.78. Под каким напряжением передается электроэнергия на расстояние L=100км, если при плотности постоянного тока j=50кА/м2 потери на нагревание алюминиевых проводов двухпроводной линии электропередачи составляют 5,0% от передаваемой мощности?
(3.5.79. Для схемы, изображенной на рис., мощность, выделяемая на резисторе R1 не меняется при изменении величины сопротивления R2 второго резистора. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?
(3.5.80. К источнику тока подключены два резистора. На первом резисторе выделяется мощность Р1=1Вт, на втором Р2=2Вт. Какая мощность будет выделяться на втором резисторе, если первый резистор закоротить с помощью ключа К (см. рис). Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
3.5.81. Какой ток пойдет по подводящим проводам при коротком замыкании, если на двух электроплитках с сопротивлениями R1=200 Ом и R2=500 Ом при их поочередном включении выделяется одинаковая мощность Р=200Вт?
3.5.82. Две лампочки (одна мощностью 60Вт, другая - 15ОВт) включены в сеть последовательно. Какая из них горит ярче? Напряжение, на которое рассчитаны лампы, равно напряжению в розетке.
(3.5.83. Электрические лампы Л1,Л2,Л3,Л4 (cм. рис) мощностью соответственно равной Р1=50Вт, Р2=25Вт, Р3=100Вт, Р4=50Вт, включены в сеть к клеммам которой подано напряжение, на которое рассчитана каждая из ламп. В какой из них при протекании тока будет выделяться большее количество теплоты?
3.5.84. Две лампы мощностью Р1=40Вт и Р2=60Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, включены в сеть с тем же напряжением последовательно. Какие мощности они потребляют?
3.5.85. Две лампы, соединенные последовательно, включены в городскую сеть с напряжением 220В. Какова мощность каждой лампы в этом соединении, если на цоколе одной из них значится 50Вт и 220В, а на цоколе другой – 100Вт и 220В? Считать, что сопротивления ламп не зависят от потребляемой мощности.
3.5.86. Два нагревательных элемента, мощности которых Р1=100Вт и Р2=200Вт, включают в сеть сначала параллельно, а затем последовательно. Чему равно отношение общих мощностей, выделяющихся в этих нагревателях в рассматриваемых двух случаях? считайте, что сопротивления элементов не зависят от температуры.
3.5.87. Два сопротивления, включенные параллельно, выделяют в цепи электрического тока силой 4А мощность 144Вт, а при последовательном соединении выделяется мощность 36Вт при силе тока 1А. Найдите величины этих сопротивлений. Разность потенциалов на выходе источника постоянна.
3.5.88. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора, если при токе I1=4А он отдает во внешнюю цепь мощность Р1=7,2Вт, а при токе I2=6А – Р2=9,6Вт.
3.5.89. ЭДС источника тока
·=4В, его внутреннее сопротивление r=0,75 Ом. При какой силе тока в цепи в ее внешней части выделяется мощность Р=4Вт?
(3.5.90. Определите внутреннее сопротивление источника тока, если известно, что при замыкании ключа (см. рис) сила тока через источник возрастает в n=3 раза, а мощность, выделяющаяся во внешней цепи, увеличивается в m=2 раза. R1=1 Ом.
3.5.91. Элемент с внутренним сопротивлением r и ЭДС замкнут на три лампочки с сопротивлением 3r каждая, соединенные последовательно. Во сколько раз изменится сила тока в цепи, напряжение на зажимах батареи и полезная мощность, если лампочки соединить параллельно?
3.5.92. Элемент с внутренним сопротивлением r=2 Ом замкнут на сопротивление R=8 Ом. Какое другое сопротивление надо подключить к этому элементу, чтобы мощность, выделяемая во внешней цепи, была такая же, как и в первом случае?
3.5.93. Протекающий через резистор сопротивлением R=100 Ом ток из- менялся по закону I=k 13 EMBED Equation.3 1415, где k=113 EMBED Equation.3 1415, если время измеряется в секундах, а сила тока в амперах. Какое время протекал ток, если на резисторе выделилось количество теплоты Q=3,5Дж?
3.5.94. Напряжение на резисторе сопротивлением r=100Ом меняется во времени по закону U=k13 EMBED Equation.3 1415, где k=213 EMBED Equation.3 1415, если t измеряется в секундах, а напряжение в вольтах. Найдите количество теплоты за первые t=100с.
3.5.95. Какое максимальное напряжение можно подать на последовательно соединенные резисторы, сопротивления которых R1=10 Ом, и R2=20 Ом, если они рассчитаны на мощности, не превышающие Р1=1,6Вт и Р2=1,8Вт соответственно, Величина сопротивления не зависит от тока, протекающего по резистору.
3.5.96. Найдите внутреннее сопротивление источника постоянного тока, если известно, что мощность, выделяемая на внешнее сопротивление, одинакова при двух различных значениях этого сопротивления R1=12,5 Ом и R2=2 Ом.
3.5.97. Чему равно внутреннее сопротивление одного источника тока, если при включении восьми таких источников двумя параллельными группами по четыре источника, соединенных последовательно в каждой группе, на нагрузочном сопротивлении R=3 Ом выделяется такая же мощность, как в случае последовательного соединения всех восьми элементов?
3.5.98. Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника и КПД цепи в каждом случае.
3.5.99. Полезная мощность батареи равна 6Вт при двух значениях тока в цепи: 2А и 6А. Чему равна максимальная полезная мощность этой батареи?
3.5.100. В цепь, состоящую из аккумулятора и резистора сопротивлением R=10 Ом, включают вольтметр: сначала последовательно, а затем параллельно резистору. Оба показания вольтметра оказываются одинаковыми. Сопротивление вольтметра RV=1кОм. Каково внутреннее сопротивление аккумулятора?
3.5.101. Батарея аккумуляторов, соединенных последовательно, подключается один раз к нагрузке с сопротивлением R1, а другой раз - к нагрузке с сопротивлением R2. Cколько аккумуляторов соединено в батарею, если в обоих случаях на нагрузке выделялась одна и та же мощность? Внутреннее сопротивление одного аккумулятора равно r.
3.5.102. Две электрические лампочки на которых указаны их мощности Р1=100Вт и Р2=150Вт, включены последовательно в сеть с постоянным напряжением, соответствующим номинальному напряжению лампочек. Какие мощности будут выделяться на каждой из лампочек?
3.5.103. Два электрических нагревателя, на которых написано 600Вт, 220В и 400Вт, 220В, соединены последовательно и включены в сеть 220В. Какая электрическая мощность потребляется каждым нагревателем?
3.5.104. Источник тока с внутренним сопротивлением r=1,2 Ом соединен с нагрузкой сопротивлением R=6 Ом. Во сколько раз изменится мощность, выделяемая во внешней цепи, если последовательно к первому подключить еще одно такое же нагрузочное сопротивление?
3.5.105. Две плитки, включенные в сеть параллельно, потребляют мощность Р, причем одна из них потребляет мощность Р1. Какую мощность будут потреблять эти плитки, включенные последовательно?
3.5.106. При параллельном включении в сеть с напряжением U1 двух нагревателей на них выделяются мощности Р1 и Р2. Какая мощность будет выделяться на каждом из нагревателей, если их включить последовательно в сеть с напряжением U2? Считать, что сопротивление нагревателей не зависит от температуры.
3.5.107. В сеть включены параллельно электрические чайник и кастрюля, потребляющие мощности Р1=300Вт и Р2=600Вт соответственно. Вода в них закипает одновременно через
·=20мин. На сколько позже закипит вода в кастрюле, чем в чайнике, если их включить последовательно?
3.5.108. ЭДС батареи
·=2В, ее внутреннее сопротивление r=1 Ом. Определите силу тока, протекающего через источник, если внешняя нагрузка потребляет мощность Р=0,75Вт?
3.5.109. Четыре одинаковых гальванических элемента с ЭДС
·=2В и внутренним сопротивлением r=0,5 Ом соединены попарно параллельно, а эти две группы соединены между собой последовательно. Какую мощность такая батарея отдает во внешнюю цепь с сопротивлением R=2 Ом?
(3.5.110. Два одинаковых гальванических элемента с внутренним сопротивлением r=0,2 Ом каждый соединены параллельно и нагружены внешним сопротивлением R. если эти элементы соединить последовательно, то мощность, выделяющаяся на том же сопротивлении, возрастет в k=2,25 раза. Чему равно сопротивление нагрузки?
(3.5.111. Три лампочки мощностью Р1=50Вт, Р2=25Вт и Р3=50Вт, рассчитанные на напряжение 110В каждая соединены, как показано на рисунке, и включены в сеть с напряжением 220В. Определите мощность, выделяемую в каждой лампе.
(3.5.112. В схеме, изображенной на рисунке, сопротивления всех резисторов даны в омах. В каком из них выделится больше теплоты при включении схемы в цепь точками А и В?
(3.5.113. Две одинаковые лампочки мощностью Р=100Вт каждая, рассчитанные на напряжение U0=127В, включены в сеть с напряжением U=220В, как показано на рисунке. При каком сопротивлении резистора R лампочки горят в нормальном режиме?
3.5.114. Три электрические лампочки, рассчитанные на напряжение U1=110В и мощность Р1=Р2=50Вт и Р3=100Вт. По какой схеме нужно включить эти лампочки в сеть с напряжением U2=220В, чтобы все они горели полным накалом?
3.5.115. Сколько ламп накаливания мощностью Р=200Вт каждая, рассчитанных на напряжение U=127В, можно установить в помещении, если напряжение на зажимах генератора поддерживается постоянным U0=133В, а проводка от генератора до помещения выполнена алюминиевым проводом общей длиной L=150м и сечением S=15мм2? Какова общая потребляемая мощность?
3.5.116. Есть 5 лампочек на 110В мощности 40, 40, 40, 60 и 60Вт. Как следует включить их в сеть с напряжением 220В, чтобы они горели нормальным накалом?
3.5.117. Как при параллельном, так и при последовательном соединении двух одинаковых аккумуляторов на внешнем резисторе выделяется мощность Р=16Вт. Какая мощность выделится на этом резисторе, если к нему подключить только один из аккумуляторов?
3.5.118. Утюг с терморегулятором при номинальном напряжении сети периодически включается на 1 минуту, поддерживая почти неизменной температуру. При пониженном на 10% напряжении сети это время увеличивается до 2 минут. При каком изменении напряжения в сети терморегулятор еще может поддерживать эту температуру?
3.5.119. Источник тока с ЭДС 30В и внутренним сопротивлением r=6 Ом замкнули на два резистора, соединенных параллельно. При этом на первом резисторе выделяется количество теплоты в три раза большее, а на втором в шесть раз большее, чем на внутреннем сопротивлении источника. Какой ток протекает через каждый резистор и через источник?
3.5.120. Определите работу электрических сил и количество теплоты, выделяемое за 1с, в аккумуляторе: а) при его зарядке током I1=5А, разность потенциалов между полюсами аккумулятора V1=20В, ЭДС аккумулятора 12В; б) при разрядке того же аккумулятора на внешнее сопротивление, ток разрядки I2=1А.
3.5.121. Определите ЭДС аккумулятора, подзаряжаемого от сети с разностью потенциалов V=12В, если половина потребляемой энергии выделяется в аккумуляторе в виде тепла.
3.5.122. Имеются две елочные гирлянды с последовательным соединением лампочек. Гирлянды потребляют одинаковую мощность, но первая гирлянда предназначена для включения в сеть с напряжением 127В, а вторая – с напряжением 220В. Что произойдет, если две лампочки из разных гирлянд поменять местами? Число лампочек в каждой гирлянде более 10.
3.5.123. Участок цепи включает резистор сопротивлением R=1 Ом, который соединен последовательно с параллельным соединением двух резисторов сопротивлениями R и 2R соответственно. Сопротивление одного из параллельно соединенных резисторов возросло в 2 раза, а сопротивление другого резистора упало в два раза. Как следует изменить разность потенциалов на участке цепи, чтобы выделяемая мощность не изменилась?
3.5.124. Вагон освещается пятью последовательно соединенными лампами, на каждой из которых написано: 110В, 25Вт. Одна из ламп перегорела, и ее заменили новой, на которой написано: 110В, 40Вт. Будет ли она гореть ярче прежней?
3.5.125. Две электроплитки, рассчитанные на напряжение U=120В, имеют при этом напряжении мощности Р1=1кВт и Р2=2кВт соответственно. Во сколько раз будут отличаться мощности, выделяющиеся в этих плитках, если их поочередно подключить к некоторому источнику с внутренним сопротивлением r=14,4 Ом? Считать, что сопротивления плиток не зависят от температуры.
3.5.126. Две одинаковые лампочки мощностью Р1=50Вт каждая, рассчитанные на напряжение U=10В, соединены параллельно и присоединены к аккумулятору с внутренним сопротивлением r=0,5 Ом. Одна из лампочек перегорела, и ее заменили другой. Рассчитанной на то же напряжение, но мощностью Р2=25Вт. Во сколько раз изменится при этом КПД аккумулятора?
3.5.127. Источник тока с ЭДС
· и внутренним сопротивлением r замкнут на реостат. Постройте графики изменения тока, напряжения, полезной мощности, полной мощности и КПД при изменении сопротивления R реостата.
3.5.128. Электрический нагреватель подключен к двум последовательно соединенным одинаковым источникам тока. Покажите, что КПД нагревателя повысится, если его подключить только к одному источнику. Сопротивление нагревателя считайте постоянным.
3.5.129. К источнику тока с ЭДС 10В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключена система из 4-х резисторов сопротивлением 1 Ом каждый. Как нужно соединить эти резисторы, чтобы в них выделилась максимальная мощность?
3.5.130. При подключении к источнику тока с ЭДС
·=15В резистора с сопротивлением R=15 Ом мощность, выделяемая на нагрузке, составляет 75% от полной мощности. Какую максимальную мощность во внешней цепи может выделить данный источник?
3.5.131. Первый аккумулятор имеет КПД
·1, второй, замкнутый на такое же сопротивление – КПД
·2. Каким будет КПД, если замкнуть на это сопротивление оба аккумулятора, соединенные последовательно?
(3.5.132. Во сколько раз изменится тепловая мощность, выделяющаяся в электрической цепи, при перемене полярности на клеммах 1 и 2 (см. рис). Разность потенциалов на клеммах считайте постоянной, диоды идеальными, сопротивления резисторов одинаковы.
3.5.133. К батарейке с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением подключены последовательно друг другу два одинаковых миллиамперметра, которые показывают ток I1=1мА. Параллельно одному из них подключают вольтметр, при этом показания этого миллиамперметра уменьшаются до I2=0,8мА, а вольтметр показывает разность потенциалов V2=0,3В. Что показывает второй миллиамперметр? Чему равно сопротивление приборов и ЭДС батарейки?
3.5.134. Вентилятор включен в сеть с напряжением U=220В, по его обмотке идет ток I=5,0А. Если удерживать лопасти вентилятора, не давая им вращаться, то вентилятор начинает греться. При этом выделяется мощность Р=2200Вт. Найдите КПД вентилятора.
3.5.135. Как при параллельном, так и при последовательном соединении двух одинаковых аккумуляторов на внешнем сопротивлении выделилась мощность Р=80Вт. Какая мощность будет выделяться на этом сопротивлении, если замкнуть на него лишь один из аккумуляторов?
3.5.136. К некоторому источнику постоянного напряжения через подводящие провода подключено некоторое внешнее сопротивление. При этом половина мощности, развиваемой источником, выделяется в подводящих проводах, а другая половина - во внешнем сопротивлении. Какая часть мощности, развиваемая источником, будет выделяться в подводящих проводах, если они будут из того же материала и той же длины, но с вдвое большей площадью. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
(3.5.137.При разомкнутых ключах К1и К2 схема, изображенная на рисунке, потребляет мощность Ро. При одном замкнутом ключе К1 потребляется мощность Р1, а при К2 - Р2. Какая мощность будет потребляться цепью, если замкнута оба ключа? Сопротивления резисторов неизвестны.
3.5.138. Нагревательный элемент электроплитки состоит из трех последовательно соединенных секций. Если замкнуть накоротко первую секцию, мощность плитки возрастет в 2 раза, а если вторую – в 1,5 раза. Во сколько раз изменится мощность плитки, если будет закорочена третья секция?
3.5.139. Две лампы имеют мощности Р1=20Вт и Р2=40 Вт при стандартном напряжении сети. При их последовательном включении в сеть с другим напряжением оказалось, что в первой лампе выделяется та же мощность. что и при стандартном напряжении. Какая мощность выделяется при этом во второй лампе? Изменением сопротивления нитей ламп с температурой пренебречь.
3.5.140. Имеются резистор сопротивлением 100 Ом, рассчитанный на мощность не более 4Вт, и резистор сопротивлением 200 Ом, рассчитанный на мощность не более 2Вт. Какое максимальное напряжение можно подать на систему этих резисторов, соединенных последовательно, без риска выведения их из строя?
3.5.141. К источнику постоянного напряжения через резистор r подключен резистор R1. При этом на нем выделяется мощность Р1. Если вместо резистора R1 включить резистор R2, то на нем выделяется мощность Р2. Чему равна ЭДС источника? Сопротивления R1 и R2 известны, сопротивление резистора r неизвестно.
3.5.142. Свинцовая проволочка диаметром d=0,3мм плавится при пропускании через нее тока I1=1,8А, а проволочка диаметром d2=0,6мм – при токе I2=5А. При каком токе разорвет цепь предохранитель, составленный из двух этих проволочек, соединенных параллельно? Длины проволочек считать одинаковыми.
(3.5.143. Нагревательные элементы, сопротивления которых отличаются в
· раз, соединены, как показано на рисунке. Найдите
·, если известно, что при замыкании ключа общая мощность, выделяющаяся в цепи, увеличивается в k=2 раза. Изменением сопротивлений элементов при нагревании пренебречь.
3.5.144. Электромотор питается от батареи с ЭДС
·=12В. Какую механическую работу совершает мотор за время t=1с при протекании по его обмотке тока I=2А, если при полном затормаживании якоря по цепи течет ток Iо=3А?
3.6 Зависимость сопротивления от температуры.
3.6.1. Однородная спираль подключена к источнику тока и разогрета до красного каления. Половину спирали растягивают. В результате растянутая половина заметно темнеет, а нерастянутая становится ярче. Объясните явление.
3.6.2. Алюминиевая проволока при 00С имеет сопротивление 4,25 Ом. Каково сопротивление этой проволоки при 2000С?
3.6.3. Требуется изготовить нагревательный элемент, который при температуре 8000С имел бы сопротивление 48 Ом. Какой длины проволоку надо взять для этого, если диаметр проволоки 0,50мм, температурный коэффициент сопротивления 0,00021 1/0С, удельное сопротивление 0,4·10-6 Ом м?
3.6.4. Сопротивление платиновой проволоки при температуре 200С равно 20 Ом, а при нагревании проволоки до 5000С ее сопротивление увеличивается до 59 Ом. Найдите среднее значение температурного коэффициента сопротивления платины.
3.6.5. Во сколько раз сила тока в момент включения лампы с вольфрамовой нитью больше силы тока в рабочем состоянии, если температура накала около 24000С?
3.6.6. При 200С сопротивление лампочки с вольфрамовой нитью равно 2 Ом, в накаленном состоянии 16,6 Ом. Определите температуру накала лампочки.
3.6.7. На лампочке для карманного фонаря написано: U=3,5В, I=0,28А. Температура накала нити t=4250С, сопротивление нити при 00С R0=4 Ом. Определите температурный коэффициент сопротивления нити.
3.6.8. Сопротивление обмотки электромагнита при 200С было 2 Ом, а после длительной работы обмотка нагрелась до 740С. Ее сопротивление стало 2,4 Ом. Каково сопротивление обмотки при 500С?
3.6.9. При нагревании серебряного проводника сечением S=5·10-2 мм2 его сопротивление возросло на 13 EMBED Equation.3 1415R=1,5·10-2Ом, а внутренняя энергия увеличилась на 13 EMBED Equation.3 1415U=1,6Дж. Найдите температурный коэффициент сопротивления серебра.
(3.6.10. В схеме (см. рис) сопротивления равны R1=2 Ом, R2=6 Ом, R3=8,95 Ом, R4=3 Ом. До какой температуры необходимо нагреть сопротивление R3, чтобы через гальванометр не шел ток? температурный коэффициент сопротивления 0,1·10-31/0С. Начальная температура сопротивления R3 равна t0=200С.
3.6.11. Электролампа с вольфрамовой спиралью в момент включения потребляет мощность Р1=500Вт. Какую мощность она будет потреблять после нагревания спирали от комнатной температуры до температуры t2=25000С?
3.6.12. Почему лампа накаливания сгорает обычно при включении?
4. Магнитные явления.
1.Постоянные магниты.
(4.1.1. На рисунке изображено расположение магнитных линий магнитного поля прямого магнита. Определите полюсы магнита.
(4.1.2. Спектр каких магнитных полюсов изображен на рисунке?
(4.1.3. От горизонтально расположенного прямого магнита от разных мест с помощью нити отрывают железный шарик М. В каком из положений, изображенных на рисунке, сила натяжения нити в момент отрыва шарика будет наибольшая, в каком – наименьшая?
(4.1.4. Определите направление магнитного поля и полюсы магнитов, если магнитная стрелка установилась так, как показано на рисунке.
(4.1.5. На рисунке показано, как расположены и направлены магнитные линии магнитного поля прямого магнита. Определите полюсы магнита.
(4.1.6. Определите направление магнитного поля и полюсы магнитов, если рамка с током повернулась и установилась так, как показано на рисунке.
4.1.7. Притянет ли электромагнитный кран закрытую цинковую коробку со стальными гвоздиками, шпильками или шурупами?
4.1.8. Можно ли электромагнитным краном, не имеющим дополнительных захватов, поднимать и переносить раскаленные стальные или чугунные слитки?
4.1.9. Намагниченный стальной стержень и ненамагниченный железный одинаковы по внешнему виду. Как определить, какой из стержней намагничен, не пользуясь никакими приборами?
(4.1.10. К полюсу магнита притянулись две булавки. Почему несколько разошлись их нижние концы?
4.1.11. Почему ударами молотка можно размагнитить стальной магнит? При каком условии постукивание по стальному стержню может, наоборот, способствовать его намагничиванию?
(4.1.12. К полюсам двух совершенно одинаковых магнитов притянулось по гвоздю. Однако, если привести оба полюса в соприкосновение, гвозди сразу же отпадут. Почему?
4.1.13. На дно стеклянной бутылки упала стальная булавка. Как можно вынуть булавку, не опрокидывая бутылки и не опуская внутрь нее каких-либо предметов?
4.1.14. В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами показывает на юг?
4.1.15. На чувствительных весах уравновешены железный брусок и медная гиря. Учитывая действие земного магнетизма, можно ли сказать, что массы железа и гири равны?
(4.1.16. На рисунке изображена магнитная рессора, Как нужно располагать кольцеобразные магниты, чтобы рессора амортизировала, т.е. "смягчала" удар?
4.1.17. В поддоне автомобиля для слива масла имеется отверстие, в которое завинчивается намагниченная пробка. Каково ее назначение?
4.1.18. Как узнать, намагничена ли пилка от лобзика, не пользуясь никаким другим телом?
2.Магнитное поле тока.
4.2.1. Как при помощи магнитной стрелки определить, есть ли ток в проводнике?
4.2.2. Можно ли опыт Эрстеда выполнить под колоколом воздушного насоса при большом разряжении воздуха?
(4.2.3. Объясните действие электромагнитного прерывателя тока. Что характерно для накала нити электролампочки, включенной последовательно в цепь действующего прерывателя?
(4.2.4. На рисунке показано взаимное положение постоянного магнита и соленоида. В каком направлении идет ток в соленоиде, если он отталкивается от магнита?
(4.2.5. В каком направлении повернется магнитная стрелка в контуре, по которому протекает ток указанного на рисунке направления?
4.2.6. У зажимов аккумулятора не оказалось пометок о том, какой из них "плюсовой" и какой "минусовой". Можно узнать это, имея компас?
(4.2.7. Определите направление тока в проводнике, направление магнитных линий которого и сечение показаны на рисунке.
(4.2.8. Прямой провод, соединенный с источником тока, согнули под прямым углом и закрепили на штативе так, как показано на рисунке. Изменится ли при замыкании цепи положение магнитной стрелки, стоящей возле вертикальной части проводника? Возле его горизонтальной части?
(4.2.9. В каком направлении надо пропустить ток по проводнику АВ, чтобы магнитная стрелка SN повернулась северным полюсом к наблюдателю?
(4.2.10. В каком направлении должен протекать ток в соленоиде, чтобы наблюдалось отталкивание соленоида от магнита?
(4.2.11. Каким полюсом повернется к наблюдателю магнитная стрелка SN, помещенная в центре кольца, по которому идет ток в направлении АВС?
(4.2.12. Почему в опыте Эрстеда магнитные стрелки расположились так, как показано на рисунке? Покажите направление магнитной линии тока и направление тока в проводнике.
(4.2.13. Определите направление тока в кольце, если оно отталкивается от магнита.
(4.2.14. Определите полюсы источника тока.
(4.2.15. Определите полюсы катушки с током.
(4.2.16. К какому полюсу намагниченного гвоздя – северному или южному – притянулись стальные перья?
(4.2.17. Ток в обмотке подковообразного магнита направлен так, как показано стрелками на рисунке. Определите, где северный, а где южный полюсы сердечника.
(4.2.18. Дочертите обмотку электромагнита так, чтобы справа был северный магнитный полюс.
(4.2.19. Как будет вести себя стрелка при замыкании цепи электромагнита?
(4.2.20. Как взаимодействуют параллельные токи, направленные так, как указано на рисунках?
(4.2.21. Как взаимодействуют друг с другом катушки С1 и С2?
(4.2.22. Каковы направления токов в параллельных проводах, если силы взаимодействия направлены так, как показано на рисунках?
(4.2.23. Круглый виток В с током окружен магнитным полем, направление которого показано тремя магнитными линиями. В каком направлении движутся в витке электроны?
(4.2.24. Движущиеся вокруг ядер электроны в атомах можно рассматривать как круговые токи, Пользуясь упрощенным схематическим изображением атома водорода, определите, каким магнитным полюсом обращен он к нам.
(4.2.25. а) Каково направление магнитного поля тока, текущего в проводнике? б) В каком направлении течет ток в проводнике?
4.2.26. Почему струя расплавленного металла при пропускании по ней тока сужается?
(4.2.27. Мягкий провод, свитый в спираль, подвешен за один конец. Что произойдет, если по спирали пропустить ток?
(4.2.28. Один конец легкого спирального провода закреплен в штативе, а другой погружен в чашечку с ртутью. Какое будет наблюдаться явление при замыкании цепи?
(4.2.29. На рисунке изображена катушка с током. Определите полюсы катушки. Какими способами можно усилить магнитное действие катушки?
(4.2.30. Определите полюсы электромагнита, изображенного на рисунке. Как построить сильный электромагнит при небольшом токе в катушках?
(4.2.31. Укажите полюсы источника тока, изображенных на рисунке.
(4.2.32. По направлению магнитных линий, изображенных на рисунке, определите направление кругового тока в кольце.
(4.2.33. Две катушки, по которым текут токи, взаимодействуют между собой с определенной силой. Как изменится эта сила, если обе катушки свободно надеть на общий замкнутый железный сердечник?
(4.2.34. Над соленоидом подвешен магнит. Что произойдет с магнитом, если по соленоиду пропустить постоянный ток? Что произойдет при изменении направления тока в соленоиде?
(4.2.35. Электромагнитное реле служит для включения цепи сильного тока (рабочей цепи) при помощи очень слабого управляющего тока. К каким зажимам реле вы присоединили бы рабочую цепь, и к каким – источник тока?
(4.2.36. Определите полюсы магнита для указанного на рисунке случая.
(4.2.37. В магнитное поле внесены четыре провода с токами, направления которых показаны на рисунке. Каково направление силы Ампера, действующей на каждый провод?
(4.2.38. К проводнику АВ, подвешенному между полюсами подковообразного магнита, подводят ток от аккумулятора. Стрелка указывает направление движения проводника в момент замыкания цепи. Определите знаки полюсов аккумулятора.
(4.2.39. В каком направлении поворачивается рамка с током, находящаяся в магнитном поле?
(4.2.40. Будет ли поворачиваться рамка с током, находящаяся в магнитном поле?
(4.2.41. Укажите направление действия силы на проводник с током, находящийся в магнитном поле.
(4.2.42. Как направлена сила, действующая на проводник с током?
4.2.43. Докажите, что два проводника с токами одного направления притягиваются друг к другу.
4.2.44. В каком направлении отклонится пучок электронов, если электронно - лучевую трубку поместить в междуполюсное пространство подковообразного магнита?
(4.2.45. Проводник массой m=0,2кг и длиной L=0,6м лежит на горизонтальных рельсах, расположенных в горизонтальном магнитном поле с индукцией В=0,1Тл.
При пропускании по проводнику тока I=20А по указанному на рисунке направлению для того, чтобы сдвинуть проводник влево, требуется приложить горизонтальную силу F1=0,5Н. Какая сила потребуется при направлении тока, противоположном указанному?
4.2.46. Определите силу, действующую на проводник длиной L=10см при токе I=10А в однородном магнитном поле индукцией В=0,18Тл, если угол между проводником и магнитной индукцией
·=300.
4.2.47.В однородном магнитном поле с индукцией 0,06Тл находится проводник, расположенный горизонтально. Магнитные линии поля также горизонтальны и перпендикулярны проводнику. Какой ток должен протекать через проводник, чтобы он висел, не падая? Масса единицы длины проводника 0,03кг/м.
4.2.48. Прямой проводник, по которому течет ток I=50А, расположен в магнитном поле с индукцией В=2Тл так, что образует угол
·=300с линиями индукции. Под действием магнитного поля проводник переместился на d=0,5м, и при этом была совершена работа А=10Дж. Определите длину проводника.
4.2.49. На прямолинейный проводник длиной 20см, расположенный перпендикулярно магнитным линиям, действует сила 8Н. Определите магнитную индукцию, если ток в проводнике 40А.
4.2.50. Прямолинейный проводник длиной 1,4м, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,25Тл, испытывает действие силы 2,1Н. Определите угол между направлением тока в проводнике и направлением вектора магнитной индукции, если сила тока в проводнике равна 12А.
4.3. Явление электромагнитной индукции.
(4.3.1. В каком случае в катушке, присоединенной к гальванометру, возникает электрический ток? Осуществите эти опыты и проверьте свои предположения.
(4.3.2. Определите направление индукционного тока в проводнике CD в случаях, когда: 1) цепь проводника АВ замыкают, размыкают; 2) ползун реостата в замкнутой цепи проводника АВ перемещают вверх, вниз; 3) прямолинейные части контуров АВ и CD сближают, удаляют.
4.3.3. Возникает ли индукционный ток в незамкнутом (замкнутом) проводящем контуре, пересекаемом переменным магнитным полем?
(4.3.4. Сложенная вдвое проволока движется в магнитном поле перпендикулярно его магнитым линиям. Возникнет ли ЭДС индукции в проволоке?
(4.3.5. В проводнике, движущемся перпендикулярно магнитным линиям поля, возникает индукционный ток, имеющий направление, показанное на рисунке. В каком направлении движется проводник?
(4.3.6. Определите направление индукционного тока в проводнике, который движется в однородном магнитном поле под некоторым углом к магнитным линиям.
(4.3.7. Определите направление индукционного тока в кольце, если к нему приближать или удалять постоянный магнит, как показано на рисунке.
(4.3.8. Применяя правило Ленца, определить направление индукционного тока в катушках.
(4.3.9. Два одинаковых подковообразных магнита сложены разноименными полюсами так, как показано на рисунке. Что произойдет в момент отрывания одного магнита от другого и в момент их соединения?
(4.3.10. В вертикальной плоскости подвешено на двух нитях медное кольцо. В него один раз вдвигают стальной стержень, в другой раз – магнит. Влияет ли движение стержня и магнита на положение кольца?
(4.3.11. Каково направление индукционного тока в проводнике CD при замыкании и размыкании ключа К?
(4.3.12. Какого направления ток будет индуцироваться в катушке В при замыкании и размыкании ключа?
4.3.13. Сквозь отверстие в катушке падает прямой магнит. Скажется ли на движении магнита замыкание обмотки катушки?
(4.3.14. В каком направлении пройдет через амперметр ток в момент размыкания цепи, изображенной на рисунке?
(4.3.15. Между полюсами подковообразного магнита вращается алюминиевый диск в направлении, указанном стрелкой. Определите направление индукционного тока, возникающего в диске.
(4.3.16. Определите направление индукционного тока в проводнике CD, изображенном на рисунке, при замыкании цепи, размыкании цепи, при перемещении ползунка реостата вправо при замкнутой цепи, при движении ползунка реостата влево при замкнутой цепи.
(4.3.17. Почему при замыкании цепи катушки сплошное алюминиевое кольцо, надетое на сердечник, состоящее из железных стержней и вставленный в катушку, поднимается вверх.
(4.3.18. Прямоугольный контур ABCD перемещается поступательно в магнитном поле тока, протекающего по прямолинейному длинному проводнику с током I. Определите направление тока, индуцированного в контуре, если виток удаляется от провода.
(4.3.19. Может ли катушка, по которой течет ток не иметь магнитного поля?
(4.3.20. Если раскачивать одну из катушек, изображенных на рисунке, то другая тоже начинает колебаться. Почему?
4.3.21. Если два одинаковых демонстрационных гальванометра соединить проводами и раскачивать стрелку одного из них, то что произойдет со стрелкой другого?
(4.3.22. Измерительными клещами пользуются для определения силы тока в линии без ее разрыва. Прибор имеет амперметр. Для какого тока (постоянного или переменного) предназначены клещи? Объясните принцип действия прибора.
(4.3.23. Внутри катушки с переменным током помещено кольцо перед его закалкой. Почему нагревается изделие?
4.3.24.Между любыми двумя точками некоторого контура разность потенциалов равна нулю, хотя ток в контуре существует. В каком случае это возможно?
4.3.25. Если водитель трамвая на полном ходу выключит напряжение на входных клеммах мотора и соединит их накоротко, то вагон быстро остановится. Чем это объясняется?
5. Оптика
5.1 Отражение света.
(5.1.1. Объект и зеркало расположены так, как показано на рисунке. Где следует расположить глаз, чтобы увидеть все изображение, даваемое зеркалом?
5.1.2. Две свечи, высоты которых одинаковы и равны h=10см, находятся на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние от каждой свечи до ближайшей стены комнаты такое же, как и между свечами. С какой скоростью движутся тени от свечей по стенам, если одна свеча сгорает за 10мин, а другая - за 20мин?
5.1.3. Плоское зеркало поворачивают на угол
·=350. На какой угол повернется при этом отраженный от него луч?
5.1.4. Луч карманного фонарика отражается в зеркальной дверце шкафа. На какой угол повернется отраженный луч, если дверку приоткрыть на угол
·?
5.1.5. Человек видит свое изображение в плоском зеркале. На какое расстояние нужно передвинуть зеркало, чтобы изображение сместилось на L=1м?
5.1.6. С какого расстояния человек двухметрового роста увидит носки своей обуви в маленьком плоском зеркале, установленном на горизонтальном полу под углом 300 к вертикали?
5.1.7. Можно ли при помощи плоского зеркала получить на горизонтально лежащем листе бумаги изображение вертикально стоящего объекта?
5.1.8. Солнечный луч, проходящий через отверстие в ставне, составляет с поверхностью стола угол 480. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча на горизонтальное?
5.1.9. Под каким углом
· к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы осветить дно колодца отраженными от него солнечными лучами, в то время как свет падает под углом
·=300 к горизонту?
5.1.10. Человек стоит перед плоским зеркалом, укрепленным на вертикальной стене. Какова должна быть минимальная высота зеркала, чтобы человек мог видеть себя в полный рост? Рост человека 170см.
(5.1.11. На стене, плоскость которой отклонена от вертикали на 4,870 (см. рис), укреплено зеркало. С какого максимального расстояния человек ростом 170см, сможет увидеть в зеркале хотя бы часть изображения?
5.1.12. Человек приближается к плоскому зеркалу по прямой, образующей угол 300 с плоскостью зеркала, со скоростью V=1м/с. Определите скорость движения изображения человека в зеркале относительно человека.
5.1.13. Отражающая поверхность зеркала составляет с плоскостью стола угол 1350. По направлению к зеркалу по столу катится шар со скоростью V=2м/с. В каком направлении и с какой скоростью движется изображение шара?
5.1.14. Солнечные лучи, падающие под некоторым углом на плоское зеркало, отражаясь, попадают на вертикальный экран. На зеркале стоит непрозрачная пластинка высотой h. Определите размер тени на экране.
(5.1.15. Точечный источник света S находится на биссектрисе угла между двумя плоскими зеркалами (см. рис). Найдите расстояние х от источника света до вершины угла, если расстояние между изображениями источника L=0,35 м и угол (=300.
(5.1.16. Сколько изображений точки S (см. рис) получится в системе из двух взаимно перпендикулярных плоских зеркал?
5.1.17. Точечный источник света помещен между двумя плоскими зеркалами, образующими между собой угол 600. Сколько получается изображений? Постройте их.
(5.1.18. Луч света падает на систему двух взаимно перпендикулярных зеркал (см. рис). Угол падения луча на первое зеркало
·=170. Отражаясь от первого зеркала, луч падает на второе. Определите угол отражения луча от второго зеркала.
5.1.19. Два плоских зеркала образуют прямой двугранный угол. В плоскости, перпендикулярной ребру угла, на одно из зеркал падает луч света под углом 600 .Точка падения находится от ребра угла на расстоянии d=10см. Определите угловое и линейное смещение двукратно отраженного луча по отношению к падающему.
5.1.20. Точечный источник света и его изображения, полученные путем однократного отражения света от двух плоских зеркал, образуют треугольник с углом
· у источника. Определите угол между зеркалами.
5.1.21. На какой высоте находится воздушный шар, если с холма высотой h=200м он виден под углом
·=300 к горизонту, а его отражение в озере видно с этого холма под углом
·=600 вниз от горизонта?
(5.1.22. Точка S1 является изображением точечного источника S в плоском зеркале М1, точка S2 – изображением того же источника в зеркале М2 (см. рис). Найдите длину отрезка S1S2, если SS1=SS2=а и угол между зеркалами 2
·.
(5.1.23. Определите графически, при каких положениях глаза наблюдатель может видеть в плоском зеркале конечных размеров одновременно изображение точки А и предмета ВС, расположенных относительно зеркала так, как показано на рисунке.
(5.1.24. На рисунке показаны: 1) область полной видимости в плоском зеркале некоторого предмета АВ (заштрихована прямыми линиями; 2) области частичной видимости предмета в зеркале (заштрихованы волнистыми линиями). Определите расположение предмета.
5.1.25. На круглом плоском зеркале лежит шар от глобуса, касаясь центра зеркала северным полюсом. Каков должен быть минимальный радиус зеркала, чтобы в нем можно было увидеть отражение любой точки северного полушария и части южного полушария до широты
·=300?
5.1.26. У окна с двойными рамами стоит цветок. В окне видны два его изображения. На сколько удалены друг от друга эти изображения, если расстояние между стеклами рам d=10см?
5.1.27. Горизонтальное плоское зеркало движется вертикально вверх с постоянной скоростью V1=2см/с. Муха ползет по потолку комнаты со скоростью V2=3см/с. Найдите скорость движения изображения мухи в зеркале.
5.1.28. Посередине плоского экрана находится точечный источник света. Параллельно экрану располагается плоское зеркало в форме равностороннего треугольника со стороной а=20см. Центр зеркала находится напротив источника. Определите площадь светлого пятна образованного на экране отраженными от зеркала лучами.
(5.1.29. В непрозрачном экране вырезано небольшое круглое отверстие (см. рис). Против центра отверстия на расстоянии L=0,4м от него помещен точечный источник света S. По другую сторону экрана находится плоское зеркало, причем плоскости зеркала и экрана параллельны. На каком расстоянии х от экрана расположено зеркало, если лучи, отраженные от зеркала, освещают на экране вокруг отверстия кольцо, площадь которого равна площади отверстия?
5.1.30. Какую максимальную часть
· от своего роста может видеть человек ростом Н1=1,8м в зеркале высотой Н2=45см, располагая его на вертикальной стене?
5.1.31. Небольшой предмет находится перед плоским зеркалом и движется по вертикали со скоростью 3см/с, а зеркало перемещается в горизонтальном направлении со скоростью 4см/с. С какой скоростью движется изображение предмета? За тело отсчета принять Землю.
5.1.32. При каком условии плоское зеркало может дать действительное изображение?
5.1.33.Отражение солнца в спокойной воде можно, не жмурясь, рассматривать в полдень. Но в утренние и предвечерние часы это отражение оказывается при ясном небе ослепительно ярким. Почему?
5.1.34. Почему в свете фар автомобиля лужа на асфальте ночью кажется водителю темным пятном?

5.2 Преломление света.
(5.2.1. На рисунке изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная?
5.2.2. Солнечный свет падает на поверхность воды в сосуде. Каков угол преломления, если угол падения 250? Каков угол падения, если угол преломления 420? Каковы углы падения и преломления, если угол отражения 300? Каков угол падения на горизонтальное дно сосуда, если угол падения на поверхность воды 450.
5.2.3. Под каким углом следует направить луч на поверхность стекла, показатель преломления которого n=1,54, чтобы угол преломления был равен
·=300.
5.2.4. Определите абсолютный показатель преломления стекла, если скорость света в стекле V=2
·108м/с.
5.2.5. Свет, падающий из воздуха на плоскопараллельную пластинку, отражается под углом
·=600 и преломляется под углом
·=300. Определите скорость света в пластинке.
5.2.6. Водолазу, находящемуся под водой, кажется, что Солнце находится на высоте
·=600 над горизонтом. Определите действительную высоту Солнца над горизонтом.
5.2.7. Под каким углом водолаз видит горизонт?
5.2.8. Луч света падает на поверхность воды под углом 300. Под каким углом луч должен упасть на поверхность стекла с показателем преломления n=1,8, чтобы угол преломления оказался таким же?
5.2.9. На водной поверхности бассейна глубиной Н=2м плавает круглый плот радиусом r=1,5м, В центре плота укреплена вертикальная мачта, на вершине которой подвешен фонарь. Определите высоту мачты, если известно, что радиус тени от плота на дне бассейна R=2,1м. Фонарь считайте точечным источником света.
5.2.10. На горизонтальное дно резервуара опирается вертикальный стержень длиной L=3м, полностью покрытый водой. Определите длину тени от стержня на дне резервуара, если на поверхность воды падают лучи Солнца под углом
·=300.
5.2.11. Свая длиной L=2м выступает над поверхностью воды на h=1м. Определите длину тени от сваи на дне озера, если угол падения лучей света
·=300.
5.2.12. В дно водоема глубиной Н=2м вертикально вбита свая, на h=0,5м выступающая из воды. Длина тени от сваи на дне водоема L=1,1м. Найдите высоту Солнца над горизонтом.
5.2.13. Луч света падает в центр верхней грани стеклянного кубика. Чему равен максимальный угол падения, при котором преломленный луч еще попадает на нижнюю грань кубика? Показатель преломления стекла n=1,5.
5.2.14. Поверхность озера глубиной Н=1,3м покрыта слоем льда со снегом, практически на пропускающим свет. Найдите площадь светлого пятна на дне озера от полыньи в форме круга радиусом R=2м. Озеро освещается рассеянным светом.
5.2.15. На поверхности озера плавает плот с размерами a=8м и b=6м. Определите размеры полной тени от плота на дне озера при освещении поверхности воды рассеянным светом. Глубина озера 2м.
(5.2.16. Взаимно перпендикулярные лучи идут из воздуха в жидкость (см. рис). У первого луча угол преломления
·1=300, у второго –
·2=450. Найдите показатель преломления жидкости.
5.2.17. Два взаимно перпендикулярных луча идут из воздуха в жидкость. Показатель преломления жидкости n=1,5. Один луч преломляется под углом
·1=360, определите угол преломления второго луча.
5.2.18. Начертите ход луча, который переходит из стекла в воду и попадает на границу этих сред под углом
·=600. Показатель преломления стекла nст=1,8, воды – nв=1,33.
5.2.19. На столе лежит лист бумаги. Луч света, падающий на бумагу под углом
·=450, дает на нем светлое пятно. На сколько сместится это пятно, если на бумагу положить стеклянную пластинку толщиной d=2см? nст=1,5.
(5.2.20. На переднюю грань плоскопараллельной пластинки, изготовленной из стекла с показателем преломления n, падает сходящийся пучок световой пучок, имеющий вид конуса с углом при вершине ( (см. рис). Диаметр освещенного пятна на передней грани пластинки D. При какой толщине пластинки диаметр выходного пятна будет равен D/2?
5.2.21. При каком угле падения отраженный луч перпендикулярен к преломленному лучу?
5.2.22. На границу воздух – стекло падает луч света под углом
·=580. Определите угол между отраженным и преломленным лучами. n=1,6.
5.2.23. Определите угол между отраженным и преломленным лучами, если угол падения
· луча на границу двух сред с показателями преломления n1 и n2 удовлетворяет условию tg
·=n2/n1.
5.2.24. Пучок параллельных лучей падает из воздуха на поверхность воды под углом 600. Ширина пучка в воздухе d=10см. Определите ширину пучка в воде. Что произойдет с преломленным пучком, если на воду налить слой прозрачного масла?
5.2.25. Пучок параллельных лучей света шириной b=20см выходит из стеклянной пластинки в воздух. Определите ширину пучка в воздухе, если угол падения лучей на границу стекло - воздух
·=300, а показатель преломления стекла n=1,8.
5.2.26. На плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной d=2см падает луч света под углом 600 . Часть света отражается, а часть проходит в стекло и отражается от нижней поверхности и после преломления выходит в воздух. Определите расстояние между этими двумя отраженными лучами.
5.2.27. На горизонтальном дне водоема глубиной H=3,8м лежит плоское зеркало. Каков угол падения света, если луч, отраженный от зеркала, выходит на поверхность воды на расстоянии L=3м от места своего вхождения в воду?
5.2.28. Луч света падает под углом
·=300 на поверхность воды, налитой в аквариум. На дне аквариума находится плоское зеркало. Во сколько раз изменится расстояние между входящим и выходящими лучами, если воду заменить другой жидкостью, показатель преломления которой в два раза больше, чем у воды? Уровень жидкостей в аквариуме одинаков.
(5.2.29. На плоскопараллельную стеклянную пластинку, нижняя грань которой посеребрена, падает под углом (=300 узкий пучок света, содержащий излучение двух длин волн (см. рис). Показатель преломления стекла для одной длины волны равен n1, а для другой – n2 (n2>n1). В результате преломления света на верхней грани, однократного отражения от нижней и еще одного преломления на верхней грани из пластинки выходят два пучка света. Найдите расстояние между пучками, вышедшими из пластинки, если ее толщина Н.
5.2.30. Световой луч падает на стеклянную плоскопараллельную пластину, толщина которой 6,0см. Угол падения 600. Показатель преломления стекла 1,46. Вычислите смещение луча при его прохождении через пластину.
5.2.31. На плоскопараллельную прозрачную для света пластину толщиной d=2см падает световой луч под углом
·=600. Определите угол преломления этого луча, если при выходе из пластины луч смещается относительно первоначального направления на L=1см.
5.2.32. Луч света падает на плоскопараллельную пластинку с коэффициентом преломления n=1,5 под углом
·=600. Какова толщина пластинки, если при выходе из нее луч смещается на а=2см?
5.2.33. Из некоторой жидкости на границу ее раздела с воздухом падает луч света. Угол падения 300. Отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу. Найдите показатель преломления жидкости.
5.2.34. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 300.Показатель преломления первой среды n1=2,50. Определите показатель второй среды, если известно, что отраженный луч и преломленный перпендикулярны друг другу.
5.2.35. На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет дотронуться до него палкой. Прицеливаясь, он держит палку под углом
·=450. На каком расстоянии от камня палка воткнется в дно ручья, если его глубина h=50см?
(5.2.36. Два параллельных луча света, расстояние между которыми равно радиусу R основания круглого прямого прозрачного цилиндра, падают на боковую грань этого цилиндра (см. рис). Лучи параллельны основанию цилиндра. Найдите показатель преломления материала цилиндра, при котором лучи пересекаются на его поверхности.
5.2.37. Между светящейся точкой и глазом помещается плоскопараллельная пластинка. Найдите построением кажущееся положение точки.
5.2.38. В плоском зеркале видно изображение свечи. Что произойдет с ним, если между зеркалом и свечой поставить плоскопараллельную пластинку?
5.2.39. Какова толщина Н плоскопараллельной стеклянной пластинки, если точку, нанесенную чернилами на нижней стороне пластинки, наблюдатель видит на расстоянии h=2см от верхней поверхности. Показатель преломления стекла n=1,6. Для малых углов tq
·=sin
·=
·
5.2.40. На дне реки лежит камень. Истинная глубина реки H=1,3м. Какова кажущаяся глубина реки человеку, смотрящему перпендикулярно к ее поверхности?
5.2.41. В микроскоп резко видна верхняя грань плоскопараллельной пластины толщиной H=3мм. Чтобы получить резкое изображение нижней грани, тубус микроскопа опустили на h=2мм. Определите показатель преломления пластины.
5.2.42. На дне сосуда, заполненного водой, лежит плоское зеркало. Человек, наклонившись над сосудом, видит изображение своего глаза в зеркале на расстоянии d=25см. Расстояние от глаза до поверхности воды h=5см. Определите глубину сосуда.
5.2.43. Пловец, нырнувший с открытыми глазами, рассматривает из-под воды светящийся предмет, находящийся над его головой на высоте h=75см над поверхностью воды. Какова будет видимая высота предмета H над поверхностью воды?
5.2.44. Самолет пролетает над погрузившейся на небольшую глубину подводной лодкой на высоте h=3км. Какой покажется высота полета самолета при наблюдении с лодки?
5.2.45. Преломляющий угол стеклянной призмы с показателем преломления n=1,6 равен
·=600. Под каким углом лучи должны падать на призму, чтобы выходить из нее, скользя вдоль поверхности противоположной грани?
5.2.46. Сечение стеклянной призмы имеет форму равностороннего треугольника. Луч падает на одну из граней перпендикулярно к ней. Вычислите угол между этим лучом и лучом, вышедшим из призмы. Показатель преломления стекла n=1,5.
5.2.47. Сечение стеклянной призмы имеет форму равностороннего треугольника. Луч падает на одну из граней под углом
·=200. Найдите угол между направлениями луча падающего и луча, вышедшего из призмы. Показатель преломления стекла n=1,5.
5.2.48. Луч света, пройдя через прямую правильную треугольную стеклянную призму, отклоняется на угол 13 EMBED Equation.3 1415=600. Определите показатель преломления стекла, если внутри призмы луч распространяется параллельно одной из ее граней.
5.2.49. Луч света, лежащий в плоскости рисунка, падает на боковую грань АВ призмы, имеющей при вершине угол 900. В каких пределах лежат возможные значения угла падения
·, если известно, что луч выходит из боковой грани АС? Показатель преломления призмы n=1,25.
(5.2.50. На стеклянную призму с показателем преломления n в плоскости АВС (см. рис) на сторону АВ падает луч света. Преломляющий угол призмы
·=900. Угол падения равен
·. Луч выходит из призмы, преломившись на стороне ВС. На какой угол отклоняется луч в результате прохождения через призму?
5.2.51. Сечение стеклянной призмы имеет форму равнобедренного треугольника. Одна из граней посеребрена. Луч света падает нормально на другую, не посеребренную грань и после двух отражений выходит через основание призмы перпендикулярно ему. Найдите углы призмы.
5.2.52. Луч от подводного источника света падает на поверхность воды под углом 350. Под каким углом он выйдет в воздух?
5.2.53. Предельный угол полного внутреннего отражения для спирта 470. Найдите абсолютный показатель преломления спирта.
5.2.54. Луч света переходит из стекла в воду. Угол падения луча постепенно увеличивается. Каков предельный угол полного отражения? Показатель преломления стекла n1=1,57, воды n2=1,33.
5.2.55. Точечный источник света расположен на дне водоема глубиной h=0,6м. В некоторой точке поверхности воды вышедший в воздух преломленный луч оказался перпендикулярным лучу, отраженному от поверхности воды обратно в воду. На каком расстоянии от источника на дне водоема достигнет дна отраженный луч?
5.2.56. Луч света падает на поверхность раздела двух прозрачных сред под углом
·=300 и преломляется под углом
·=450. Чему равен предельный угол полного отражения света для этих сред?
5.2.57. В некотором прозрачном веществе свет распространяется со скоростью вдвое меньшей скорости этого света в вакууме. Чему будет равен предельный угол полного отражения от поверхности раздела этого вещества с вакуумом?
5.2.58. Кубик из стекла с показателем преломления n ставят сверху на лист бумаги с текстом. При каком n текст нельзя будет увидеть через боковую грань кубика?
5.2.59. На какой угол отклоняется луч от первоначального направления, выходя из стекла (n=1,57) в воздух при угле падения
·=300? Может ли луч не выйти из стекла? Если да, то при каком условии?
5.2.60. В водоем на некоторую глубину помещают источник белого света. Показатель преломления воды для красных лучей n1=1,328, для фиолетовых - n2=1,335. Вычислите отношение радиусов кругов, в пределах которых возможен выход красных и фиолетовых лучей в воздух.
5.2.61. На какой глубине расположен точечный источник света в воде, если с поверхности воды лучи света выходят в воздух из круга диаметром D=2м?
5.2.62. На дне водоема глубиной H=1,2м находится точечный источник света. Найдите наибольшее расстояние от источника до того места на поверхности воды, где лучи выходят за пределы воды.
5.2.63. Водолаз ростом h=1,5м, стоящий на горизонтальном дне водоема, видит отраженную от поверхности воды часть дна, расположенную от него на расстоянии большем s=15м. На какой глубине находится водолаз?
(5.2.64. Узкий пучок света падает на горизонтальную водную поверхность под углом
· (см. рис). Под каким минимальным углом к поверхности воды нужно установить в воде зеркало, чтобы лучи, отразившись от него, не могли выйти из воды в воздух? Показатель преломления воды n. Рассмотреть два случая.
5.2.65. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол полного внутреннего отражения для этого луча
·0=42023
·. Определите скорость распространения света в скипидаре.
5.2.66. Точечный источник света находится в воде на глубине h=1м. Какого радиуса непрозрачный круг должен плавать над источником на поверхности воды, чтобы источник света сверху был невидимым?
5.2.67. В жидкости с показателем преломления n=1,8 находится точечный источник света. На каком максимальном расстоянии от источника надо поместить диск диаметром d=2см, чтобы свет не вышел из жидкости в воздух? Плоскость диска параллельна поверхности жидкости.
5.2.68. На какую максимальную глубину можно погрузить в воду точечный источник света, чтобы квадратный плот со стороной 4м не пропускал света в пространство над поверхностью воды? Центр плота находится над источником света.
(5.2.69. В кювете (плоской ванночке) с жидкостью на глубине h=3см находится точечный источник света (см. рис), который начинает смещаться вдоль вертикали со скоростью V=1мм/с. На дне кюветы находится плоское зеркало, а на поверхности, на высоте H=4см от дна, плавает черный диск радиусом R=6см. Центр диска расположен над источником света. Через какое время источник света станет видимым для внешнего наблюдателя? Показатель преломления жидкости 13 EMBED Equation.3 1415.
(5.2.70. Световой луч OS нормально падает на основание прямоугольной призмы из стекла с показателем преломления n=1,5 (см. рис). Под каким углом к направлению первоначального распространения выйдет луч из призмы, если угол при вершине призмы
·=3О0?
5.2.71. В воде идут два параллельных луча. Первый луч на границе вода - воздух испытывает полное внутреннее отражение. На пути второго луча расположена плоскопараллельная стеклянная пластинка. Выйдет ли второй луч в воздух или тоже испытает полное внутреннее отражение?
(5.2.72. Внутри стекла (см. рис) имеется воздушная полость треугольного сечения. Угол при вершине треугольника
·=300. Показатель преломления стекла nc=13 EMBED Equation.3 1415 и воздуха nв=1. На боковую грань треугольной призмы падает луч света под углом
·=300. Определите угол выхода луча из другой грани.
(5.2.73. Луч лазера пускают в торец бруска из оргстекла, при этом за бруском на экране наблюдается яркое пятно света (см. рис). После того как к бруску в некотором месте прикасаются мокрой тряпкой, пятно света на экране исчезает. Прикосновение сухой тряпкой такого эффекта не вызывает. Объясните явление.
(5.2.74. Каким должен быть внешний радиус изгиба световода из прозрачного вещества с показателем преломления n, чтобы при диаметре световода L свет, вошедший в световод перпендикулярно плоскости сечения, распространялся, не выходя наружу через боковую поверхность (см. рис)?
5.2.75. Световод представляет собой сплошной цилиндр из прозрачного материала, показатель преломления которого относительно воздуха n=1,28. Луч света падает из воздуха на центр входного торца световода под углом
·. Определите максимальное значение угла
·, при котором луч будет идти внутри световода, не выходя за его пределы.
(5.2.76. На плоскую поверхность половинки стеклянного шара нормально к поверхности падает луч света (см. рис). Расстояние между лучом и осью ОО1 равно b. На каком расстоянии от плоской поверхности этот луч, преломившись на сферической поверхности, пересечет ось ОО1? Показатель преломления стекла n, радиус шара R, b5.2.77. Широкий световой пучок падает на основание стеклянного полушара с показателем преломления n=1,41 перпендикулярно плоскости основания. Какой максимальный угол отклонения прошедших через полушар лучей от их первоначального направления?
5.2.78. Луч света падает на стопку плоских прозрачных пластин одинаковой толщины, показатель преломления каждой из которых в k раз меньше, чем у вышележащей. При каком наименьшем угле падения луч не пройдет сквозь стопку? Показатель преломления верхней пластины n, число пластин N.
(5.2.79. Параллельный пучок света шириной D=10мм падает на стеклянный кубик (см. рис). Определите ширину светового пучка, который после прохождения через кубик, попадает на экран Э, если грань кубика АВ посеребрена, а показатель преломления стекла n=1,5.
5.2.80. Почему с моста лучше видно рыбу, плавающую в реке, чем с низкого берега?

5.3 Линзы.
(5.3.1. Построить ход лучей (см. рис).
5.3.2. С помощью двояковыпуклой линзы получают на экране изображение свечи. Как изменится это изображение, если линзу наполовину закрыть картоном?
(5.3.3. На рисунке дана линза LL и ход луча АА1А2, прошедшего через линзу. Построить ход луча ВВ1.
(5.3.4. Определите построением фокусы собирающей линзы (см. рис) по предмету Х и его изображению Х1. Построить ход четырех лучей, выходящих из точки А.
(5.3.5. Дан предмет АВ и его изображение А
·В
· в линзе (см. рис). Найдите расположение линзы, считая ее тонкой. Укажите расположение главных фокусов.
5.3.6. Постройте изображение предмета в собирающей линзе, если один конец предмета касается главного фокуса линзы, а другой - ее поверхности. Предмет расположен наклонно к главной оптической оси.
(5.3.7. Зная расположение предмета А и его изображения Аґ относительно главной оптической оси MN линзы (см. рис), найдите построением положение фокусов линзы.
(5.3.8. На рисунке даны: АВ - предмет, А1В1 - его изображение. Найдите положение линзы и ее фокусов.
(5.3.9. Найдите построением изображение светящейся точки (см. рис)
(5.3.10. Найдите построением дальнейший ход луча (см. рис).
(5.3.11. Постойте изображение предмета АВ в линзе(см. рис).
(5.3.12. На рисунке показаны положения главной оптической оси ОО1 линзы, точечного источника А и его изображения А1 в линзе. Постройте изображение предмета ВС.
(5.3.13. Постройте изображение предмета АВ в собирающей линзе (см. рис).
(5.3.14. На рисунке изображена светящаяся точка S и ее изображение S
·, даваемое линзой, оптическая ось которой ОО
·. Найдите положение линзы и ее фокусов.
(5.3.15. На рисунке показано изображение А
·В
· некоторого прямого непрерывного предмета АВ в собирающей линзе. Изображение получилось состоящим из двух полубесконечных частей, одна из которых действительная, а другая – мнимая. Восстановите расположение предмета АВ.
(5.3.16. Построить изображения предмета АВ.
5.3.17. Оптическая сила тонкой собирающей линзы D=4дптр. Определите фокусное расстояние линзы.
5.3.18. Изображение миллиметрового деления шкалы, расположенной перед тонкой линзой на расстоянии d=6,Осм имеет на экране длину L=1,9см. Определите фокусное расстояние линзы.
5.3.19. Собирающая линза дает изображение предмета, помещенного на расстоянии d=30см, по другую сторону линзы на расстояние f=60см. Чему равны фокусное расстояние и оптическая сила линзы?
5.3.20. Собирающая линза дает действительное изображение с увеличением Г=2. Определите фокусное расстояние линзы, если расстояние между линзой и изображением f=0,3м.
5.3.21. Линза дает увеличение Г=3,0 предмета, находящегося на расстоянии d=40см от нее. Найдите фокусное расстояние линзы. Покажите ход лучей.
5.3.22. Действительное изображение миллиметрового деления шкалы, расположенной перед линзой на расстоянии d=12,5см, имеет на экране размер Н=8см. На каком расстоянии от линзы находится экран?
5.3.23. Изображение предмета, поставленного на расстоянии 40см от двояковыпуклой линзы, получилось действительным и увеличенным в 1,5 раза. Каково фокусное расстояние линзы?
5.3.24. Линза дает действительное изображение предмета с увеличением Г=2. Определите фокусное расстояние линзы F, если расстояние между линзой и изображением f=24см.
5.3.25. Предмет находится на расстоянии d=0,25 м от двояковыпуклой линзы. Изображение получается действительным, обратным, увеличенным. Высота изображения в Г=4 раза больше высоты предмета. Определите фокусное расстояние линзы.
(5.3.26. S - светящаяся точка (см. рис), S1 - ее изображение, даваемое линзой, главная оптическая ось которой ОО1. Расстояния от точек S и S1 до оптической оси равны а=20см и b=30см. Расстояние между точками А и В равно с=15см. Найдите фокусное расстояние линзы.
5.3.27. Найдите фокусное расстояние собирающей линзы, если при изменении расстояния d=0,3м от предмета до линзы на (d=0,1м расстояние от линзы до действительного изображения предмета увеличится вдвое.
5.3.28. Собирающая линза дает прямое изображение предмета с увеличением Г=2. Расстояние между предметом и изображением L=22,5см. Найдите фокусное расстояние линзы.
5.3.29. Расстояние от предмета до экрана L=105см. Тонкая линза, помещенная между ними, дает на экране увеличенное изображение предмета. Если линзу переместить на L=32см, то на экране получится уменьшенное изображение. Каково фокусное расстояние линзы?
5.3.30. Собирающая линза дает на экране резкое изображение предмета, которое в Г=2 раза больше самого предмета. Расстояние от предмета до линзы на 6см превышает ее фокусное расстояние. Определите расстояние от линзы до экрана.
5.3.31. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием F=20см находится предмет, если его прямое мнимое изображение находится на расстоянии f=55см от линзы? Постройте график зависимости мнимого увеличения собирающей линзы от расстояния между предметом и линзой.
5.3.32. Найдите главное фокусное расстояние и оптическую силу двояковыпуклой линзы, если расстояние от линзы до предмета d=36см, а до изображения f=9см.
5.3.33. Предмет находится на расстоянии d=0,05м от двояковыпуклой линзы, а его мнимое изображение – на расстоянии f=0,5м. Чему равна оптическая сила линзы?
5.3.34. Линза дает мнимое изображение предмета, увеличенное в два раза. Если он находится на расстоянии d=5см. Какая это линза? Чему равно ее фокусное расстояние?
5.3.35. Фокусное расстояние собирающей линзы равно 20см. Найдите расстояние от предмета до переднего фокуса линзы, если экран, на котором получается четкое изображение предмета, расположен на расстоянии 10см от заднего фокуса линзы.
5.3.36. Оптическая сила линзы D=5дптр. Предмет поместили на расстоянии d=60см от линзы. Где и какое получится изображение этого предмета? Каково его линейное увеличение?
5.3.37. На каком расстоянии от выпуклой линзы с фокусным расстоянием 32 см следует поместить предмет, чтобы получить действительное изображение, увеличенное в 4раза?
5.3.38. На пути сходящегося пучка поставили тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием F=10см, в результате чего лучи сошлись на расстоянии f=5см от линзы. Где пересекутся лучи, если линзу убрать?
5.3.39. Расстояние между двумя точечными источниками света равно 24см. Где между ними надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием 9см, чтобы изображение обоих источников получилось в одной и той же точке?
5.3.40. Расстояние от предмета до собирающей линзы в 5 раз больше фокусного расстояния линзы. Во сколько раз изображение будет меньше предмета?
5.3.41 На каком расстоянии от выпуклой линзы с фокусным расстоянием F=60см следует поместить предмет, чтобы получить действительное изображение, увеличенное в Г=2раза.
5.3.42. Расстояние между предметом и его изображением, даваемым тонкой положительной линзой, равно 0,5F, где F-фокусное расстояние линзы. Каким будет это изображение - действительным или мнимым?
5.3.43. Рассматривая предмет в собирающую линзу, и располагая его на расстоянии d=4см от нее, получают мнимое изображение в Г=5 раз большее самого предмета. Постройте ход лучей, формирующих изображение, и вычислите оптическую силу линзы.
5.3.44. Расстояние от заднего фокуса тонкой линзы до изображения в 9 раз больше расстояния от переднего фокуса до предмета. Найдите линейное увеличение.
5.3.45. Собирающая линза дает действительное и увеличенное в Г=2 раза изображение предмета. Определите фокусное расстояние линзы, если расстояние между линзой и изображением предмета f=24см.
5.3.46. Изображение предмета, удаленного от собирающей линзы на расстояние d=0,4м, больше предмета в Г=5раз. Найдите возможные значения оптической силы линзы.
5.3.47. Расстояние между предметом и его прямым и увеличенным в два раза изображением, полученным с помощью тонкой линзы, равно L. Найдите оптическую силу линзы и выясните характер изображения (действительное или мнимое).
5.3.48. Источник света расположен на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы на ее оптической оси. За линзой перпендикулярно к оси помещено плоское зеркало. На каком расстоянии от линзы нужно поместить плоское зеркало, чтобы лучи, отраженные от зеркала, пройдя вторично через линзу, стали параллельными? Фокусное расстояние линзы F.
5.3.49. Расстояние от предмета до переднего фокуса линзы в n=4 раза меньше расстояния от действительного изображения до заднего фокуса. Постройте ход лучей и вычислите, с каким увеличением изображается предмет.
5.3.50. Точечный источник света находится на расстоянии d=50см от тонкой собирающей линзы и на расстоянии l=5см от ее главной оптической оси. Действительное изображение источника находится на расстоянии L=10см от оптической оси. Определите фокусное расстояние F линзы.
5.3.51. Точечный источник света расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. По другую сторону линзы находится экран, перпендикулярный ее главной оптической оси. Найдите радиус r светлого пятна на экране, если известно, что расстояние от источника до линзы d=30см, расстояние от линзы до экрана b=30см, фокусное расстояние линзы F=20см, а ее радиус R=3см.
5.3.52. Расстояние между предметом и экраном L=1м. На каком расстоянии от экрана надо расположить линзу с фокусным расстоянием F=90см, чтобы на экране наблюдалось четкое изображение предмета?
5.3.53. Расстояние от предмета до экрана равно 3м. Какой оптической силы надо взять линзу и где следует ее поместить, чтобы получить изображение предмета, увеличенное в 5 раз?
5.3.54. С помощью линзы с фокусным расстоянием F=20см на экране получено изображение предмета с увеличением Г=2. Чему равно расстояние между предметом и экраном?
5.3.55. Расстояние между точечным источником света, находящимся на главной оптической оси, и экраном L=0,5м. Линза дает четкое изображение источника при двух его положениях, расстояние между которыми а=0,1м. Каково фокусное расстояние линзы? Показать ход лучей.
5.3.56. Два точечных источника света находятся на расстоянии L=24см друг от друга. Между ними, на расстоянии d=6см от одного из них, помещена тонкая собирающая линза. При этом изображения обоих источников получились в одной и той же точке. Найдите фокусное расстояние F линзы.
5.3.57. На главной оптической оси линзы расположены две светящиеся точки: на расстояниях d1=20см и d2=40см. Зная, что изображения точек совпадают, определите фокусное расстояние линзы.
5.3.58. Отрезок АВ расположен на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F=20см. Чему равно увеличение данного отрезка, если его ближайшая точка расположена на расстоянии d=30см, а длина отрезка L=10см.
5.3.59. Линза с фокусным расстоянием 3см создает перевернутое изображение предмета. Расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображения отличаются на 8см. С каким увеличением изображается предмет?
5.3.60. Постройте изображение карандаша длиной L=6см в линзе с оптической силой D=+33дптр, если он лежит на оптической оси линзы так, что его середина совпадает с фокусом линзы.
5.3.61. При помещении предмета в положение 1 либо в положение 2 линза дает действительное изображение с увеличением Г1 или Г2 соответственно. Найдите увеличение для случая, когда предмет находится посередине между положениями 1 и 2.
5.3.62. Предмет и его прямое изображение, создаваемое тонкой линзой, расположены симметрично относительно фокуса линзы. Расстояние от предмета до фокуса линзы равно 6см. Найдите фокусное расстояние.
5.3.63. Собирающая линза увеличивает изображение предмета в Г=4 раза. Если этот предмет передвинуть на L=10см, то увеличение уменьшится в два раза. Изображение в обоих случаях действительное. Найдите фокусное расстояние линзы.
5.3.64. С помощью тонкой линзы получают полуторократно увеличенное изображение предмета. Затем линзу передвигают на 12см и получают мнимое изображение такого же размера. Определите фокусное расстояние линзы.
5.3.65. Расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображения одинаковы и равны а=0,4м. Как изменится положение и величина изображения, если предмет переместить на расстояние L=20см по направлению от линзы?
5.3.66. Найдите путем построения ход луча до собирающей линзы, если он вышел из линзы на расстоянии a=1см от главной оптической оси под углом 300 к ней. Фокусное расстояние линзы F=25 см.
(5.3.67. Отрезок АВ, параллельный главной оптической оси собирающей линзы, расположен на расстоянии d от оси так, что его концы удалены от плоскости линзы на расстояние а и b соответственно (см. рис). Найдите длину изображения отрезка, если фокусное расстояние линзы F и b>a>F).
5.3.68. Какова оптическая сила линзы, с помощью которой можно получить увеличенное или уменьшенное изображение предмета на экране, находящемся от него на расстоянии L=0,9м, если отношение размеров получаемых изображений
·=4?
5.3.69. Предмет находится на расстоянии L от экрана. Между ними расположена собирающая линза с фокусным расстоянием F. Перемещением линзы можно получить на экране как увеличенное, так и уменьшенное изображения. Найдите отношение размеров изображений в обоих случаях.
(5.3.70. С помощью тонкой линзы получено изображение Н точечного источника S (см. рис). Расстояния a, b, c, определяющие положение источника и изображения относительно оптической оси линзы ОО1, известны (b>a, b-a<(5.3.71. На главной оптической оси линзы расположены предметы АА1, ВВ1 и их изображения А
·А1
· и В
·В1
· соответственно (см. рис). Найдите отношение
·=А
·В
·/АВ, если известно, что А
·А1
·/АА
·=Г1 и В
·В1
·/ВВ1=Г2.
5.3.72. Предмет находится на расстоянии а=0,1м от переднего фокуса собирающей линзы, а экран, на котором получается четкое изображение предмета, на расстоянии b=0,4м от заднего фокуса линзы. Найдите фокусное расстояние линзы и увеличение предмета.
5.3.73. Расстояние между двумя точечными источниками света L=24см. Где между ними надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием F=9см, чтобы изображения обоих источников получились в одной и той же точке?
5.3.74. Источник света помещают на расстоянии а=5м от экрана, на котором с помощью собирающей линзы получают увеличенное в Г=4 раза изображение источника. Затем экран отодвигают на расстояние b=4м. Восстановить четкость увеличенного изображения можно двумя способами: 1) передвинуть только линзу; 2) передвинуть только источник. Каким будет увеличение в обоих случаях?
5.3.75. С помощью тонкой линзы на экране получено изображение предмета с пятикратным увеличением. Не изменяя положения линзы, экран передвинули вдоль оптической оси на L=30см. Для того, чтобы получить резкое изображение, пришлось передвинуть и предмет, в этом случае изображение оказалось втрое больше предмета. На какое расстояние переместили предмет?
5.3.76. Тонкая собирающая линза вставлена в отверстие радиуса R=2,5см в тонкой непрозрачной ширме. Точечный источник света расположен на расстоянии d=15см от линзы на ее главной оптической оси. Экран, находящийся по другую сторону ширмы, чем источник, отодвигают от линзы. В результате радиус светлого пятна на экране плавно уменьшается и на расстоянии L=12см от линзы становится равным r=1,5см. 1) На каком расстоянии от линзы надо поместить экран, чтобы получить четкое изображение источника? 2) Найдите фокусное расстояние линзы.
5.3.77. Точечный источник света лежит на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F=70см, Расстояние от источника до центра линзы равно 2F. На какое расстояние сместится изображение источника, если линзу повернуть так, чтобы прямая, проведенная от источника к центру линзы, составляла угол
·=300 к главной оптической оси линзы? Центр линзы остается неподвижным.
(5.3.78. Найдите построением ход луча 2 (см. рис) после тонкой рассеивающей линзы, если известен ход луча 1. ОО
· - главная оптическая ось линзы.
(5.3.79. На рисунке дан ход луча АВС через тонкую рассеивающую линзу. Определите построением положение главных фокусов линзы.
5.3.80. Постройте изображение светящейся точки, расположенной на главной оптической оси рассеивающей линзы в одном из ее фокусов.
(5.3.81. С помощью собирающей линзы получен сходящийся пучок лучей (см. рис). Как пойдут лучи, если на пути пучка поставить рассеивающую линзу?
(5.3.82. Постройте ход лучей 1 и 2, преломленных рассеивающей линзой (см. рис). F1 и F2 - фокусы линзы.
(5.3.83. В каком случае линза, находящаяся в ящике (см. рис), будет собирающей и в каком - рассеивающей? Найдите построением оптический центр и фокус линзы в каждом случае.
5.3.84. Рассеивающую линзу с известным расположением фокусов распилили по диаметру. Половинки раздвинули по вертикали на расстояние h друг от друга. Постройте изображение точки А, лежащей на оси симметрии.
5.3.85. Свеча находится на расстоянии d=10см от тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F=5см. На каком расстоянии от линзы находится изображение свечи и какое оно?
5.3.86. Светящаяся точка S находится на главной оптической оси рассеивающей линзы. Оптическая сила линзы D=2,5дптр, а расстояние от линзы до мнимого изображения точки равно 30см. Где находится точка S? Построить ход лучей.
5.3.87. Определите оптическую силу рассеивающей линзы, если известно, что предмет, помещенный перед ней на расстоянии 40см, дает мнимое изображение, уменьшенное в 4 раза.
5.3.88. На каком расстоянии от тонкой рассеивающей линзы надо поместить предмет, чтобы получить изображение, уменьшенное в n=2раза? Фокусное расстояние линзы F=40см.
5.3.89. На каком расстоянии от рассеивающей линзы с оптической силой D=5дптр надо расположить предмет, чтобы его мнимое изображение получилось в n=4раза меньше самого предмета?
5.3.90. Мнимое изображение светящейся точки в рассеивающей линзе находится в два раза ближе, чем сама точка. Найдите положение светящейся точки, если известно, что она лежит на главной оптической оси линзы, оптическая сила которой D=-5дптр.
5.3.91. На каком расстоянии перед рассеивающей линзой с оптической силой D=2дптр надо поставить предмет, чтобы его мнимое изображение получилось на середине расстояния между линзой и ее мнимым фокусом?
5.3.92. Мнимое изображение предмета в рассеивающей линзе находится от нее на расстоянии в два раза меньшем, чем предмет. Найдите расстояние от линзы до изображения, если фокусное расстояние линзы F известно.
5.3.93. Определите оптическую силу линзы, если известно, что изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии d=50см, мнимое и уменьшенное в 3 раза. Какая это линза?
5.3.94. Точка расположена в фокальной плоскости рассеивающей линзы, фокусное расстояние которой F=1Осм, на расстоянии h=2см от главной оптической оси линзы. Найдите положение изображения этой точки. Результат получите аналитически и графически.
5.3.95. Сходящийся пучок лучей падает на рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F и собирается в точку в главном фокусе линзы. На каком расстоянии от линзы соберется пучок, если рассеивающую линзу заменить собирающей с таким же фокусным расстоянием?
5.3.96. Действительное изображение предмета, полученное с помощью собирающей линзы, находится от нее не расстоянии f1=80см. Если собирающую линзу заменить на рассеивающую с таким же фокусным расстоянием, мнимое изображение предмета будет отстоять от линзы на f2=20см. Найдите фокусное расстояние линз.
5.3.97. Через имеющееся в доске круглое отверстие диаметром d=10см проходит сходящийся пучок света, который дает на экране, расположенном за доской параллельно ей, круглое пятно диаметром D=5 см. Если в отверстие вставить рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F=30см, то пятно превращается в точку. Найдите расстояние между доской и экраном.
5.3.98. Рассеивающая линза вставлена в круглое отверстие радиусом R в непрозрачной стенке. Точечный источник света расположен в фокусе линзы. Чему равен радиус освещенной области на экране Б удаленном от линзы на фокусное расстояние?
5.3.99. Предмет находится перед рассеивающей линзой на расстоянии mF. На каком расстоянии от линзы получится мнимое изображение предмета и во сколько раз оно будет меньше самого предмета?
5.3.100. В каком случае – при дальнозоркости или близорукости – очки увеличивают освещенность зрачка?
5.3.101. Тонкая линза создает изображение небольшого предмета, находящегося в ее фокальной плоскости. определите высоту предмета, если высота изображения H=0,7см.
5.3.102. На рассеивающую линзу падает цилиндрический пучок лучей, параллельных главной оптической оси линзы; диаметр пучка а=5см. За линзой на расстоянии L=10см поставлен экран, на котором получается круглое световое пятно диаметром b=25см. Определите фокусное расстояние линзы.
5.3.103. Изображение небольшого предмета, расположенного перпендикулярно главной оптической оси рассеивающей линзы, в 2 раза меньше самого предмета. Если предмет передвинуть на расстояние L=1см ближе к линзе, то изображение станет в 1,5 раза меньше предмета. Определите фокусное расстояние линзы.
5.3.104. Предмет находится на расстоянии d=10см от собирающей линзы с фокусным расстоянием F=20см. Во сколько раз изменится величина изображения, если на место собирающей линзы поставить рассеивающую с тем же фокусным расстоянием?
5.3.105. Собирающая линза дает мнимое увеличенное изображение. Г=2. Каким будет увеличение Г, если, не изменяя положения предмета, собирающую линзу заменить рассеивающей с таким же фокусным расстоянием?
(5.3.106. Найдите увеличение изображения отрезка АВ (см. рис), даваемого тонкой рассеивающей линзой с фокусным расстоянием F.
5.3.107. Расстояние между предметом и его прямым изображением, создаваемым тонкой линзой с увеличением Г=0,2, равно L=32см. Постройте ход лучей и определите величину оптической силы линзы.
5.3.108. Современные съемочные кинокамеры позволяют получить очень четкие фильмы на узкой пленке. Почему же для крупных кинотеатров съемку по-прежнему ведут на широкой пленке?
5.3.109. В круглое отверстие в непрозрачном экране вставлена рассеивающая линза с фокусным расстоянием F=10см, на которую падает пучок световых лучей, параллельных ее главной оптической оси. На расстоянии L=30см от линзы параллельно плоскости линзы расположен экран. Какое фокусное расстояние должна иметь собирающая линза, чтобы при замене ею рассеивающей линзы радиус светлого круга на экране не изменился?
5.3.110. Действительное изображение предмета, полученное с помощью собирающей линзы, находится от нее на расстоянии f1=80см. Собирающую линзу заменяют на рассеивающую с таким же фокусным расстоянием. Изображение предмета в этом случае находится на расстоянии f2=20см. Определите фокусное расстояние линз и увеличения Г1 и Г2.
5.3.111. На рассеивающую линзу падает сходящийся пучок лучей. После прохождения линзы лучи пересекаются в точке на главной оптической оси, отстоящей на L=15см от линзы. Если линзу убрать, точка пересечения лучей переместится на b=3см ближе к линзе. Каково фокусное расстояние линзы?
5.3.112. Предмет и его прямое уменьшенное изображение находятся на одинаковых расстояниях b=5см от фокуса линзы. Постройте ход лучей, формирующих изображение, и определите фокусное расстояние линзы.
5.3.113. Расстояние между двумя точечными источниками света L=48см. Где между ними нужно поставить собирающую линзу с фокусным расстоянием F=18см, чтобы изображения обоих источников попали в одну точку на главной оптической оси.
5.3.114. Расстояние между предметом , находящимся на главной оптической оси линзы, и его действительным изображением равно L=6,25F, где F- фокусное расстояние линзы. Найдите расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображения. Как объяснить наличие двух решений?
5.3.115. Перемещая линзу между предметом и экраном, нашли два положения, при которых линза дает на экране четкое изображение предмета. Найдите высоту предмета, зная, что высота первого изображения H1, а второго - H2.
5.3.116. Действительное изображение светящейся точки получается на расстоянии f=8см от линзы и на h=2см ниже ее главной оптической оси. На каком наименьшем расстоянии перед линзой нужно поставить экран, имеющий форму верхней половины линзы, чтобы изображение точки исчезло? Фокусное расстояние линзы F=5см, ее радиус R=5см.
(5.3.117. Булавка расположена на прямой, параллельной главной оптической оси тонкой отрицательной линзы, так, что ее ближайший конец А (см. рис) находится на расстоянии d=19мм от плоскости линзы. Расстояние между главной оптической осью и булавкой b=8мм. Известно, что длина изображения булавки в линзе в 8 раз меньше самой булавки. Найдите длину булавки, если фокусное расстояние линзы F=15мм.
5.3.118. Точечный источник света расположен на главной оптической оси собирающей линзы на расстоянии d=30см от линзы. На экране, расположенном перпендикулярно главной оптической оси на расстоянии L1=10см от линзы, наблюдается светлое пятно. Размеры пятна не изменяются, если экран располагается на расстоянии L2=20см от линзы. Найдите фокусное расстояние линзы.
5.3.119. Светящаяся точка движется с постоянной скоростью V=0,2м/с вокруг главной оптической оси собирающей линзы. Плоскость окружности параллельна линзе и находится на расстоянии d=60см от нее. Определите скорость V , с которой движется изображение точки, даваемое линзой. Учесть, если расстояние между линзой и светящейся точкой увеличить на L=40см, то скорости движения точки и ее изображения будут одинаковыми.
(5.3.120. Два луча симметрично пересекают главную оптическую ось собирающей линзы на расстоянии а=7,5см от линзы под углом
·=40 (см. рис). Определите угол между этими лучами после прохождения ими линзы, если фокусное расстояние линзы F=10см.
5.3.121. На оптической скамье расположены две собирающие линзы с фокусными расстояниями F=12см и F=15см. Расстояние между линзами L=36см. Предмет находится на расстоянии d=48см от первой линзы. На каком расстоянии от второй линзы получится изображение предмета?
5.3.122. В трубку вставлены две собирающие линзы на расстоянии 20см одна от другой. Фокусное расстояние первой линзы 10см, второй 4см. Предмет находится на расстоянии 30см от первой линзы. На каком расстоянии от второй линзы получится действительное изображение?
5.3.123. Две линзы с фокусными расстояниями F=16см каждая имеют общую главную оптическую ось и расположены на двойном фокусном расстоянии друг от друга. Светящаяся точка находится на главной оптической оси на расстоянии d=40см перед одной из них. Найдите положение изображения точки в этой системе.
(5.3.124. Найдите построением (см. рис) изображение точки в системе двух тонких линз - рассеивающей и собирающей. Фокусы линз заданы.
5.3.125. Как нужно расположить две собирающие линзы, чтобы пучок параллельных лучей, пройдя через обе линзы, снова стал параллельным, Главные оптические оси линз не совпадают друг с другом.
(5.3.126. Рассеивающая линза Л1 и собирающая линза Л2 расположены на одной главной оптической оси. Такая оптическая система создает действительное изображение А1В1 предмета АВ. Построением найдите положение главных фокусов обеих линз.
5.3.127. Две тонкие собирающие линзы с фокусными расстояниями F1 и F2 расположены рядом. Найдите оптическую силу этой системы.
(5.3.128. В светонепроницаемой коробке стоит зажженная свеча. Задняя стенка коробки – плоское зеркало. В переднюю стенку вставлена линза (см. рис). Длина коробки L. В этой системе наблюдают два изображения пламени свечи, причем размеры изображений одинаковы. Найдите фокусное расстояние линзы.
5.3.129. Плоское зеркало вплотную прижато к тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F. Изображение предмета находится на расстоянии 2F от линзы. С каким увеличением изображен предмет?
5.3.130. Пучок параллельных лучей проходит через две тонкие собирающие линзы, оставаясь параллельным. Расстояние между линзами L=15см. Определите фокусное расстояние первой линзы, если для второй линзы оно равно F2=9см.
5.3.131. Две линзы с фокусными расстояниями F=30см находятся на расстоянии L=15см друг от друга. При каких условиях эта система дает действительное изображение предмета?
5.3.132. Две линзы с одинаковыми фокусными расстояниями находятся на одной оси на расстоянии L=1м друг от друга. Изображение предмета, помещенного на расстоянии d=1м от одной линзы, получилось на таком же расстоянии от другой линзы. Найдите фокусное расстояние линз.
(5.3.133. Источник света расположен на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы на ее оси. За линзой перпендикулярно к оптической оси помещено плоское зеркало. На каком расстоянии от линзы нужно поместить зеркало, чтобы лучи, отраженные от зеркала, пройдя вторично через линзу, стали параллельными?
5.3.134. В фокусе двояковыпуклой линзы с фокусным расстоянием F=30см перпендикулярно к главной оптической оси установлено плоское зеркало. С другой стороны линзы на расстоянии 45см от нее находится светящийся предмет. Где и какое изображение получится от этого предмета?
5.3.135. В главном фокусе собирающей линзы с фокусным расстоянием F поместили рассеивающую линзу. Предмет находится по другую сторону от собирающей линзы на расстоянии 3F от нее. Найдите фокусное расстояние рассеивающей линзы, если данная система дает действительное и в два раза увеличенное изображение предмета.
5.3.136. Точечный источник света находится на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F=5см на расстоянии d=10см от нее. По другую сторону линзы находится плоское зеркало, расположенное под углом
·=300 к главной оптической оси. Зеркало пересекает ось на расстоянии а=4см от линзы. На каком расстоянии от оси будет находиться изображение источника, даваемое такой оптической системой?
5.3.137. Две тонкие собирающие линзы с фокусными расстояниями F1 и F2 плотно прижаты друг к другу. На главной оптической оси линз перпендикулярно ей стоит свеча высотой h. Расстояние от свечи до первой линзы равно F1. Найдите высоту изображения.
5.3.138. С помощью тонкой линзы получают изображение предмета. К линзе вплотную приставляют вторую линзу. При неизменном расстоянии от предмета получают изображение той же величины, что и ранее. Найдите, с каким увеличением изображается предмет? Фокусные расстояния линз равны.
5.3.139. Оптическая система состоит из положительной линзы с фокусным расстоянием F1=9см и параллельной ей линзы с той же оптической осью отрицательной линзы с фокусным расстоянием F2=5см. Расстояние между линзами L=22см. При каких расстояниях d от положительной линзы до предмета эта система будет давать перевернутое изображение предмета?
5.3.140. Две линзы с фокусным расстоянием F=30см каждая находятся на расстоянии L=15см друг от друга. При каких положениях предмета система дает действительное изображение?
5.3.141. С помощью двояковыпуклой линзы получают на экране положение свечи. Как измениться это изображение, если линзу наполовину закрыть картоном?
5.3.142. Две тонкие собирающие линзы с фокусными расстояниями F1 и F2 расположены так, что их главные оптические оси совпадают. С помощью этой системы линз получают изображение предмета, причем оказалось, что размер изображения не зависит от расстояния от предмета до системы линз. Найдите расстояние между линзами.
5.3.143. Положительная линза создает прямое изображение предмета с двукратным увеличением. При этом же расстоянии до предмета отрицательная линза создает изображение предмета с увеличением 0,5. С каким увеличением будет изображаться предмет, если две линзы сложить вплотную, а расстояние до предмета оставить неизменным?
5.3.144. Линза создает изображение предмета с увеличением Г1=3. Вплотную к линзе приставили вторую такую же. С каким увеличением будет изображаться предмет? Расстояние до предмета осталось неизменным.
5.3.145. Имеется оптическая система из собирающей и рассеивающей линз, оптические оси которых совпадают. Фокусные расстояния линз равны по модулю F=20см. Линзы расположены на расстоянии L=25см друг от друга. Где на оптической оси следует поместить точечный источник, чтобы система давала параллельный пучок света?
5.3.146. Две одинаковые собирающие линзы с фокусными расстояниями F расположены на расстоянии L=2F друг от друга так, что их главные оптические оси совпадают. На главной оптической оси перед первой линзой помещена точка А так, что луч света, вышедший из нее и прошедший обе линзы, пересекает эту ось в точке В, находящейся за второй линзой. Определите расстояние между точками А и В.
(5.3.147 Найдите изображения точечного источника S, создаваемое системой из линзы с фокусным расстоянием F и конического зеркала с углом при вершине, равным 900 (см. рис). Ось конуса совпадает с осью линзы. Расстояние между вершиной конуса и линзой 2F, а между источником и линзой 3F/2.
(5.3.148. С помощью оптической системы, состоящей из плоского зеркала З, положительной линзы Л и экрана Э, наблюдают за падением маленьких шариков в сосуде с прозрачной жидкостью, показатель преломления которой n=1,5 (см. рис). В начальный момент на экране наблюдается изображение поверхности жидкости и неподвижного шарика. Затем линзу перемещают направо вдоль главной оптической оси на расстояние 13 EMBED Equation.3 1415=2см и отпускают шарик. Через время
·=5с на экране появляется резкое изображение шарика. Полагая, что шарик падает с постоянной скоростью, определите ее величину. Расстояние а=30см.
5.3.149. Источник света представляет собой тонкую нить длиной L=10см, расположенную на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F=5см. Ближайший конец нити находится на расстоянии а=10см от линзы, диаметр линзы D=1м. Найдите максимальный размер освещенного пятна на экране, помещенном с другой стороны линзы перпендикулярно ее главной оптической оси.
5.3.150. Объектив фотоаппарата имеет фокусное расстояние F=5см. С какого расстояния сделан снимок дома высотой H=6м, если его изображение на негативе имеет высоту h=24мм?
5.3.151. С какого расстояния надо фотографировать здание длиной L=50м, чтобы весь фасад здания уместился на кадре пленки размеров 2413 EMBED Equation.3 141536мм? Фокусное расстояние объектива F=50мм.
5.3.152. С расстояния d=100м фотографируют автомобиль, движущийся со скоростью V=72км/ч. Определите время экспозиции, за которое изображение на снимке сместилось бы не более чем на S=0,01мм. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата F=5см.
5.3.153. Фотограф хочет снять финиш бега спортсменов сбоку. Расстояние от объектива фотоаппарата до ближайшего бегуна d=10м. Фокусное расстояние объектива F=100мм. Размытость контуров изображения на фотопленке не должна превышать 13 EMBED Equation.3 1415L=0,1мм. Оцените время экспозиции, если спортсмены финишируют со скоростью около V=10м/с.
5.3.154. В зрительном зале кинотеатра изображение кадра размером 1813 EMBED Equation.3 141524 мм должно быть точно уложено на экран 313 EMBED Equation.3 14154м. Каково должно быть фокусное расстояние объектива, если расстояние от кадра до экрана L=16м?
5.3.155. Проекционный аппарат дает на экране увеличенное в Г=20 раз изображение диапозитива. Найдите расстояние между объективом проекционного аппарата и изображением, если фокусное расстояние объектива F=20см.
5.3.156. Изображение диапозитива на экране получают с помощью объектива с фокусным расстоянием F=20см. Смещение диапозитива на l=1/19см от его начального положения привело к потере четкости изображения. Для его восстановления пришлось на L=20см увеличить расстояние от объектива до экрана. Вычислите начальное расстояние от объектива до экрана.
5.3.157. На экран проецируют диапозитив, причем площадь изображения в k=100 раз больше площади диапозитива. Расстояние от диапозитива до объектива проекционного аппарата d=25см. Определите расстояние от объектива до экрана и фокусное расстояние объектива.
5.3.158. Дальнозоркий человек резко видит предметы, расположенные не ближе 1м от него. В каких очках он нуждается, чтобы читать газету, находящуюся в 25см от его глаз?
5.3.159. Близорукий человек резко видит предметы, находящиеся ближе 0,5м от него. Какие очки следует прописать ему, чтобы он мог любоваться звездами?
5.3.160. Расстояние наилучшего видения для пожилого человека равно d1=60см, вычислите оптическую силу очков, способных обеспечить ему уменьшение этого расстояния до d2=20см.
5.3.161. Проверяя свои очки, человек получил на полу комнаты действительное изображение лампы, висящей на высоте Н=3м, держа очковое стекло под лампой на расстоянии f=1м от пола. Какова оптическая сила очков?
5.3.162. Как можно получить действительное изображение в воздухе при помощи двояковогнутой стеклянной линзы?
5.3.163. Какие очки следует прописать человеку, если в воде он видит нормально?
5.3.164. Почему лицо фехтовальщика в проволочной маске не видно публике, а спортсмен видит все так же хорошо, как и без маски?
5.3.165. Может ли находящаяся в воздухе двояковыпуклая линза рассеивать падающие на нее параллельные лучи?
Ответы.
1.Теплота.
Теплота и работа.
1.1.1.2,6(109Дж
1.1.2.8,4км
1.1.3.0,050С
1.1.4.122
1.1.5.6,2(10-2см3
1.1.6.0,250С
1.1.7.0,80С
1.1.8.210С
1.1.9.10,9кг
1.1.10.0,0030С
1.1.11.t2
1.1.12.240Дж/кг0С
1.1.13.96,6с
1.1.14.230С
1.1.15.236
1.1.16.5850Дж
1.1.18.4,8м/с
1.1.19.13 EMBED Equation.3 1415
1.1.20.80,860С
1.1.21.200С
1.1.22.32,20С
1.1.23.2,17кДж/кг0С
1.1.24.-190С
1.1.25.m1/m2=c2/c1
1.1.27.mc=0,11кг, mа=0,04кг
1.1.26.в 4 раза
1.1.29.5
1.1.30.20С
1.1.31.17с
1.1.32.2,9кг
1.1.33.4,8кг
1.1.34.1,8кг
1.1.35. 0,7
1.1.36.2,5т
1.1.37.1,26(10-5кг
1.1.38.550С
1.1.39.20кВт
1.1.40.44%,38%
1.1.41.36МДж
1.1.42.13 EMBED Equation.3 14151:4
1.1.43.0,08кг
1.1.45.42%
1.1.46.34%
1.1.47.13 EMBED Equation.3 141540с
1.1.48.4(105м3/с
1.1.49.19т
1.1.50.20%
1.1.51.1,7(104кг
1.1.52.1,3(107Дж
1.1.53.9,6кг
1.1.54.2л
Изменение агрегатных состояний веществ.
1.2.1.1,86МДж
1.2.2.-100,8кДж
1.2.3.00С
1.2.4.1,5г
1.2.5.300С
1.2.6.На 90С
1.2.7. 32%
1.2.8.63%
1.2.9.Расплавится
1.2.10.400м/с
1.2.11.0,45
1.2.12.336кДж/кг
1.2.13.1,8кг
1.2.14.1000С
1.2.15. 82,70С
1.2.16.13 EMBED Equation.3 1415
1.2.17.0,56кг
1.2.18.3,30С
1.2.19. 1,3кг
1.2.20. 1кг
1.2.21.Не погрузится
1.2.22.0,22кг
1.2.23.1кг
1.2.24. 0,1кг
1.2.25.8,50С
1.2.26.2,05кг
1.2.27.136с
1.2.28.3,36(10513 EMBED Equation.3 1415
1.2.29.0,336МДж/кг
1.2.30.2,7ч
1.2.31.53,7%
1.2.32.13 EMBED Equation.3 14151,2(10513 EMBED Equation.3 1415 1.013 EMBED Equation.3 1415
1.2.33.240С
1.2.34.0,9кг
1.2.35.m(4200кг
1.2.36.380г
1.2.37.0,56кг
1.2.38.30кг
1.2.39.0,14кг
1.2.40.120С
1.2.41.00С
1.2.42.-4,60С
1.2.43.00С
1.2.44.240С
1.2.45.00С
1.2.46.00С, 290г
1.2.47.38кг
1.2.48.47г
1.2.50. Q=13 EMBED Equation.3 1415((М-8,2m).
1.2.51.2,26кг
1.2.52.1кг
1.2.53.0,075кг
1.2.54.29,5ч
1.2.55.1000С
1.2.56.1,24кг
1.2.57.0,60С
1.2.58.23мин
1.2.59.00С
1.2.60.120С
1.2.61. 00С, 6,1кг
1.2.62.1м
1.2.63.00С, 0,3кг
1.2.64. 3кг
1.2.65.6,5кг
1.2.66.0,124кг
1.2.67.00С, 7,54(10-3м3
1.2.68. 00С
1.2.71.13 EMBED Equation.3 1415
1.2.73.0,017кг
1.2.74.2,4(106Дж/кг
1.2.75.2,5км/с
1.2.76.1ч20мин50с
1.2.77.28,7мин
1.2.78.12%
1.2.79.0,67кг
1.2.80.4,1кг
1.2.81.30Н
1.2.83.6,8мин
1.2.82.4,2ч
1.2.85.260км
1.2.84. 3,5кг
1.2.86.0,13кг
1.2.88.770С
1.2.89.18г
1.2.90.0,75ч
1.2.91.233г
1.2.92.0,12кг
1.2.93.1000С
1.2.94.1,5%
1.2.96.1160С
1.2.97. 2,81(106Дж/кг
1.2.98.0,01
1.2.100.1,5мин
1.2.101. 1кг, 0,35кг
1.2.102.600С
1.2.103.2(10413 EMBED Equation.3 1415
1.2.104. 0,12кг
1.2.105.11г
1.2.106.47г

1.3 Тепловое расширение тел.
1.3.2.2001,8мм
1.3.3.0,65м
1.3.4.4,8см
1.3.5.11см
1.3.6.5300С
1.3.7.3880С
1.3.8.Нет
1.3.9.Наденется
1.3.10. 27(10-3мм
1.3.11.9,6 оборота
1.3.12.2,9(10-5град-1
1.3.13.34см, 24см
1.3.15.12,002л, 11,983л
1.3.16.-4см3
1.3.17.1,4(10-4 1/0С
1.3.18. 0,15м
1.3.20.360С
1.3.21.46м3
1.3.22.13,36г/см3
1.3.23. 7,74(103кг/м3: 7,82(103кг/м3
1.3.24.0,000001 1/0С
1.3.25.13 EMBED Equation.3 1415
1.3.26.13 EMBED Equation.3 1415
1.3.27.0,29м
1.3.28.43,2м2
1.3.29.0,997м2
1.3.30. 850С, 1203см3
1.3.31.5,6(102 0С
1.3.32. 0,3см3
1.3.33.510С
1.3.34.5,3(10-41/0C
2. Электростатика.
2.1.Закон Кулона.
2.1.2.5,8(10-7Кл
2.1..3.2,9(10-9Н
2.1.4.1,4(10-5Н
2.1..5.0,1м
2.1.6.1,7(10-4Н
2.1.7.0,1м
2.1.8.1,25r
2.1.9.9(10-5Н
2.1.10.1,25м
2.1.11.В 2 раза
2.1.12.17,3см
2.1.13.rв=1,4rк
2.1.14.1,2(10-8Н в сторону большего заряда
2.1.15.108нН
2.1.16.в 9 раз
2.1.17.-5(10-11Кл
2.1.18.1,7м
2.1.19.800Н
2.1.20.3
2.1.21.4нКл на расстоянии 1м от q2 и 2м от q1
2.1.23.0,08м
2.1.22.q3=-1,44мкКл, 12см от первого заряда
2.1.25.5(10-6Кл, 2,5(10-6Кл, 4,2(10-6Кл
2.1.26.-0,56мкКл
2.1.27.2
2.1.28.-1/3мкКл или –3мкКл
2.1.29.6мкКл, -2мкКл
2.1.30.2
2.1.31.46мкКл
2.1.32.Fc/Fd=2,25
2.1.33.q2/q1=9
2.1.34.3(10-6Кл
2.1.35.13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415
2.1.36.0,6м
2.1.37.800Н
2.1.38.56

2.2.Напряженность электростатического поля.
2.2.2.7,5(104В/м
2.2.3.1(103В/м
2.2.4.1,8(10-5Н
2.2.5.3,3(103В/м
2.2.6.3,6нКл
2.2.7.4(10413 EMBED Equation.3 1415
2.2.8.3(105в/м, 0,5(10-6Кл
2.2.9.6,3(10513 EMBED Equation.3 1415
2.2.10.2(105В/м
2.2.11.6,25(105В/м
2.2.13.12кВ/м
2.2.14.5(104В/м
2.2.15.8(10-2м от первого
2.2.16. 3(105В/м
2.2.17.3,4м
2.2.18.0,24м от второго заряда
2.2.19.1м

2.3.Работа в электростатическом поле. Потенциал.
2.3.2.60В
2.3.3.30В
2.3.4.-1,0(10-5Дж
2.3.5.1,2(10-2Дж
2.3.6.0,17м/с
2.3.7.-400В
2.3.8.31см/с
2.3.9.1,33(10-17Дж, 2,8эВ
2.3.10.5,9(106м/с
2.3.11.44В
2.3.12.1,5(106м/с
2.3.13.1000км/с
2.3.14.10В, 0,15Н
2.3.15.2,0(106м

2.3.16.12(106м/с
2.3.17.2,1(103м
2.3.18.1,2(106м/с
2.3.19.(2=315В
2.3.20.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.21.0,54м
2.3.22.4(10-16Кл
2.3.23.5см
2.3.24.5кВ
2.3.25.2000
2.3.26.2qLE
2.3.27.144В/м, 36В, 400В/м, 60В, 0, 60В
2.3.28.5(10-7Н
2.3.29.4,5м
2.3.30.4,5м
2.3.31.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.32.160В
2.3.33.0,27Дж
2.3.34.3(10-4Дж
2.3.35.24В
2.3.36.0,1В
2.3.37.1340В
2.3.38.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.39.750В/м
2.3.40.-5,0В
2.3.41.20В, 9(10-6Дж
2.3.42.3,96(103В/м
2.3.43.-890В
2.3.44.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.45.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.46.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.47.2,5(10-10м
2.3.49. 13 EMBED Equation.3 1415
2.3.50.1,8м/с, 3,2м/c
2.3.51.13 EMBED Equation.3 1415
2.3.52.4,8(10-6Дж
3.Электрический ток.
3.1.Сила тока. Сопротивление.
3.1.1.25Кл
3.1.2.5с
3.1.3.4А
3.1.4.3,2А
3.1.5.2А
3.1.6.0,5А
3.1.7.56,1м
3.1.8.У нихромовой в 2,75 раза
3.1.9.В 3 раза
3.1.10.5,2 Ом
3.1.11.2,1 Ом
3.1.12.2,5 Ом
3.1.13.9 Ом
3.1.14.8,4 Ом
3.1.15.3 Ом
3.1.16.5 Ом
3.1.17.1 Ом
3.1. 19.1 Ом
3.1. 20.6
3.1.21.На (n частей
3.1.22.13 EMBED Equation.3 1415
3.1.23.113:887
3.1.24.3:1
3.1.25.15 Ом
3.1.26.50м, 1мм2
3.1.27.0,016 Ом
3.1.28.9 Ом
3.1.29.(=6,90
3.1.30.0,75R(R0(R
3.1.31.2/3 Ом
3.1.32.R 0 (99кОм
3.1.33.AB, -U/R
3.1.34.500 Ом
3.1.35.20Ом
3.1.36.2 Ом
3.1.37.5 Ом
3.1.38.r/2
3.1.39.2R
3.1.40.0,4L
3.1.41.1,9R
3.1.42.r+13 EMBED Equation.3 1415
3.1.43.R
3.1.44.а)R/2, б)3r/2, в)7r/12, г)13r/7, д)0,8r, е)13r/7, ж)7r/17
3.1.45.R=13 EMBED Equation.3 1415
3.1.46.а)R/2, б)3r/2, в)7r/12
3.1.48.r/2
3.1.49.Rx=R((3-1)
3.1. 50.5км
3.2.Закон Ома для однородного участка цепи.
3.2.1.16мА
3.2.2.0,48В
3.2.3.0,6А, 1,8В, 2,4В, 3,0В
3.2.4.5В, 10В
3.2.5.4А
3.2.6.20 Ом, 60В
3.2.7.30 Ом
3.2.8.2 Ом
3.2.9.6(103 Ом
3.2.10.R1=R2=100 Ом, R3=400 Ом, V3=V2=40В, I3=0,1А, I1=0,5А, I2=0,4А
3.2.11.Уменьшится в 4/3 раза
3.2.12.0,02
3.2.13.R=9R1/8=90 Ом
3.2.14.13 EMBED Equation.3 1415
3.2.15.20мВ/м
3.2.16.0,34 Ом
3.2.17.90В, 50В
3.2.18.2,5А
3.2.19.2А
3.2.20.IR/15
3.2.21.22В
3.2.22.78,6кОм
3.2.23.7,5А, 2,5А, 5А, 2А, 40В
3.2.24. 90Ом, 0,4А
3.2.25.U/3
3.2.26.120 Ом
3.2.27.R1/R2=5
3.2.28. Ra=333Ом, Rv=1000 Ом, Vб1,5В
3.2.29.Дима
3.2.30.9,3В

3.2.31.5,025А
3.2.32.1000 Ом
3.2.33.R1=10 Ом, R2=4 Ом, R3=6 Ом
3.2.34.0,35А или 0,4А
3.2.35.0,2А
3.2.36.340В
3.2.37.14А, 12А
3.2.38.Увеличится в 4 раза
3.2.39.33,3 Ом
3.2.40.14,5мм2
3.2.41.50В
3.2.42.Уменьшится в 1,1 раза
3.2.43.13 EMBED Equation.3 1415
3.2.44.Rл=R
3.2.45.1,54В
3.3. Шунты и добавочные сопротивления.
3.3.1.R1=U/I – (n-1)R2
3.3.2.R=1,01Ом, R=37425 Ом
3.3.3.3,8кОм
3.3.4.5мОм
3.3.5.20Ом
3.3.6.2м
3.3.7.1000В
3.4. Закон Ома для полной цепи.
3.4.5.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.6.0,18В
3.4.7.2950 Ом
3.4.8.0,86А
3.4.9.0,21В
3.4.10.1 Ом
3.4.11.4,5В
3.4.12.5,5А
3.4.13.0,15А
3.4.14.
3.4.15.1,5А
3.4.16.29,5А
3.4.17.2Ом, 5А
3.4.18.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.19.1,1А
3.4.20.0,3А
3.4.21.
3.4.22.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.23.14В, 3 Ом
3.4.24.4,6В
3.4.25.375 Ом
3.4.26.63,4 Ом
3.4.27.0 или 2,47В
3.4.28.4В
3.4.29.10,3В
3.4.30.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.31.2/3А, 11В
3.4.32.0,5 Ом
3.4.33.6А, 10А
3.4.34.205В
3.4.35.4В
3.4.36.7,2В, 4,8В
3.4.37.0,75(
3.4.38.
3.4.39.3В
3.4.40.6,7В
3.4.41.10В, 2 Ом
3.4.42.0,75А
3.4.43.6В
3.4.44.2/7
3.4.45.0,5 Ом
3.4.46.10,3В
3.4.47.4 Ом
3.4.48.2,5В
3.4.49.8В
3.4.50.4 Ом
3.4.51.Источник тока с (=10В, и r=14Ом
3.4.52.40В
3.4.53.R2/r
3.4.54.4(/9
3.4.55.1/11 А
3.4.56.Уменьшится в 2,5 раза
3.4.57.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.58.2,5В
3.4.59.3,8 Ом, 16 Ом
3.4.60.0,9В
3.4.61.4,5В, 1,5В
3.4.62.2
3.4.63.0,09А, 8,1В
3.4.64.21В
3.4.65.При зарядке 12,5В, при разрядке 11,5В
3.4.66.11,96В
3.4.67.3,2 Ом
3.4.68.0
3.4.69.0
3.4.70.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.71.-5,5В
3.4.72.-4В
3.4.73.2,3В
3.4.74.2,5А
3.4.75.13 EMBED Equation.3 1415
3.4.76.-9,25В, 5,5В
3.4.77.1,56В
3.4.78.2,3В, 1,8В, 0,5В
3.4.79.4
3.4.80.
3.4.81.5,77В, 4,23В, 1,54В, в 5 ячейке меньше в 194 раза.
3.5.Работа и мощность тока.
3.5.2.Увеличится в 8 раз.
3.5.4.1/3
3.5.5. Увеличится в 1,1 раза
3.5.6.800г
3.5.8.2с
3.5.9.6кДж
3.5.10.3/2
3.5.11.420Дж
3.5.12.1,8кДж
3.5.13.30С
3.5.14.85с
3.5.15.19,6А
3.5.17.0,5мин
3.5.18.11А
3.5.19.30С
3.5.20.4,5м
3.5.21.200А
3.5.22.13,7м
3.5.23.0,9кг
3.5.24.10,2м
3.5.25.221В
3.5.26.73м
3.5.27.0,016мм2
3.5.28.1,54(103Вт/м3
3.5.29.1,1кКл
3.5.30.50%
3.5.31.380В
3.5.32.30А
3.5.33.35с
3.5.34.4,5кВт, 35,58А
3.5.35.49с
3.5.36.3кА
3.5.37.3 Ом
3.5.38.50А
3.5.39.
13 EMBED Equation.3 1415
3.5.40.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.41.0,10м
3.5.42.9 Ом, 1 Ом, 75%, 25%
3.5.43.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.44.30В, 60%
3.5.45.2,5Вт, 2,5Вт, 6Вт
3.5.46.11Вт
3.5.47.Р1/Р2=1,6
3.5.48.27 Ом
3.5.49.36кВт
3.5.50.4,2 Ом
3.5.51.2,4(104Дж, 1,5(104Дж
3.5.52.28мин
3.5.53.50мин, 8мин
3.5.54.70 мин
3.5.55.0,4МДж, 1,8МДж
3.5.56.0,90С
3.5.57.Уменьшится в 2 раза
3.5.58.27Вт
3.5.59.40
3.5.60.7, 1,3 Ом
3.5.61.9В, 1В
3.5.62.а)10А, 20В, 2 Ом б)5А, 40В, 8 Ом
3.5.63.33В
3.5.64.16Вт
3.5.65.4 Ом
3.5.66.90В, 10В
3.5.67.45 Ом или 5 Ом
3.5.68.7
3.5.69.1,44
3.5.70.4кг
3.5.71.Увеличится в 1,3 раза
3.5.72.97%
3.5.73.12,5кВ
3.5.74.Достаточно
3.5.75.6,8(10-4м2
3.5.76.788кг
3.5.77.В 1,5 раза
3.5.78.5,6(103В
3.5.79.r=0
3.5.80.4,5В
3.5.81.1,6А
3.5.82.
3.5.83.В лампе 1
3.5.84.14,4Вт, 9,6Вт
3.5.85.22,2Вт, 11,1Вт
3.5.86.4,5
3.5.87.R1=R2=18 Ом
3.5.88.0,1 Ом, 2,2В
3.5.89.
3.5.90.1/6 Ом
3.5.91.Увеличится в 5 раз, уменьшится в 1,8 раза, увеличится в 2,8 раза
3.5.92.0,5 Ом
3.5.93.0,19с
3.5.94.200Дж
3.5.95.9В
3.5.96.5,5 Ом
3.5.97.0,75 Ом
3.5.98.6 Ом, 33%, 67%
3.5.99.8Вт
3.5.100.0,1 Ом
3.5.101.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.102.60Вт
3.5.103.96Вт, 144Вт
3.5.104.0,6
3.5.105.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.106. 13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415
3.5.107.135мин
3.5.108.1,5А, 0,5А
3.5.109.5,12Вт
3.5.110.0,8 Ом
3.5.111.72Вт, 16Вт, 32Вт
3.5.112.
3.5.113.59 Ом
3.5.114.
3.5.115.13, 2,7кВт
3.5.116.
3.5.117.9Вт
3.5.118.0,8Uном
3.5.119.1/6 А, 1/3 А, Ѕ А
3.5.120.Q1=40Дж, Q2=1,6Дж
3.5.121.6В
3.5.122.В первой - сгорит, во второй – недокал
3.5.123.Уменьшить на 7%
3.5.124.нет
3.5.125.1,125
3.5.126.Увеличится в 1,4 раза
3.5.127.
3.5.128.
3.5.129.
3.5.130.11,25Вт
3.5.131.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.132.1/9
3.5.133.I2`=1?2 мА, Rv=0,75 кОм, Rma=0,375 кОм, (=0,75В
3.5.134.80%
3.5.135.45Вт
3.5.136.1/3
3.5.137.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.138.Увеличится в 1,2 раза
3.5.139.10Вт
3.5.140.30В
3.5.141.13 EMBED Equation.3 1415
3.5.142.6,25А
3.5.143.(1=0,17, (2=5,83
3.5.144.8Дж
3.6. Зависимость сопротивления от температуры.
3.6.2.7,7 Ом
3.6.3.2 Ом
3.6.4.0,0041 1/0С
3.6.5.В 13 раз
3.6.6.19000С
3.6.7.0,005 1/0С
3.6.8.2,2Ом
3.6.9.0,0375 1/0С
3.6.10.760С
3.6.11.44Вт
4. Магнитные явления.
4.2.33.Сила взаимодействия уменьшится
4.2.45.2Н
4.2.46.0,09Н
4.2.47.5А
4.2.48.0,4м
5. Оптика.
5.1.2.0 и 1,5см/с
5.1.3.700
5.1.4.2(
5.1.5.0,5м
5.1.6.1,15м
5.1.7.Угол плоскости зеркала со столом 240 или660
5.1.9.600
5.1.10.85см
5.1.11.ОВ=20м
5.1.12.1м/с
5.1.13.Вертикально вверх со скоростью V=2м/с
5.1.14.2h
5.1.16.3
5.1.17.5
5.1.18.730
5.1.19.1800, 10см
5.1.21.400м
5.1.22.2acos (
5.1.25.13 EMBED Equation.3 1415
5.1.26.20см
5.1.27.5см/с
5.1.28.690см2
5.1.29.0,09м
5.1.30.1/2
5.1.31.8,5см/с
5.2. Преломление света.
5.2.2.190, 630, 220, 320
5.2.3.50,30
5.2.4.1,5
5.2.5.1,7(108м/с
5.2.6.480
5.2.7.410
5.2.8.42,50
5.2.9.2,7м
5.2.10.0,81м
5.2.11.0,98м
5.2.12.(=600
5.2.13.420
5.2.14.38м2
5.2.15.3,4м, 1,4м
5.2.16.1,15
5.2.17.200
5.2.19.0,97см
5.2.20.13 EMBED Equation.3 1415 или 13 EMBED Equation.3 1415
5.2.21.(=arctg n
5.2.22.900
5.2.23.900
5.2.24.15,2см, сдвиг
5.2.25.10,3см
5.2.26.1,16см
5.2.27.290
5.2.30.3см
5.2.31.360
5.2.32.3,9см
5.2.33.1,7
5.2.35.0,19м
5.2.36.n=1.93
5.2.38.Изображение свечи приблизится к зеркалу
5.2.39.8см
5.2.40.1м
5.2.41.1,5
5.2.42.10см
5.2.43.1м
5.2.44.4км
5.2.45.350
5.2.46.1200
5.2.47.600
5.2.48.1,7
5.2.49.48040`(((900
5.2.50.13 EMBED Equation.3 1415
5.2.51.При вершине (=360
5.2.52.500
5.2.53.1,4
5.2.54.580
5.2.55.0,9м
5.2.56.450
5.2.57.300
5.2.58.(13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415
5.2.59.220, ((400
5.2.60.1,012
5.2.61.0,885м
5.2.62.1,82м
5.2.63.7,3м
5.2.64. 13 EMBED Equation.3 1415
5.2.65.2(108м/с
5.2.66.1,1м
5.2.67.1,5см
5.2.68.1,76м
5.2.69.10с
5.2.70.48,60
5.2.71.Не выйдет
5.2.72.170
5.2.74.R=Ln/(n-1)
5.2.75.530
5.2.77.450
5.2.78.arcsin(n/kN-1)
5.2.79.5,3мм
5.3. Линзы.
5.3.17.0,25м
5.3.18.5,7см
5.3.19.0,2м, 5дптр
5.3.20.0,1м
5.3.21.30см или 60см
5.3.22.10м
5.3.23.24см
5.3.24.8см
5.3.25.0,2м
5.3.26.90см
5.3.27.0,15м
5.3.28.20см
5.3.29.24см
5.3.30.0,36м
5.3.31.Г=F/F-d)
5.3.32.-12см, -8,3дптр
5.3.33.18дптр
5.3.34.Собирающая, 10см
5.3.35.40см
5.3.36.30см, Ѕ
5.3.37.15см
5.3.38.0,1м
5.3.39.18см, 6см
5.3.40.В 4 раза
5.3.41.0,9м
5.3.42.Мнимое
5.3.43.20дптр
5.3.44.Г=3
5.3.45.8см
5.3.46.3дптр, 2дптр
5.3.47. D=1/2 L
5.3.48.3F/2
5.3.49.2
5.3.50.33см
5.3.51.1см
5.3.52.0,9м, 0,1м
5.3.53.0,5м, 2,4дптр
5.3.54.90см
5.3.55.0,12м
5.3.56.9см
5.3.57.26,7см
5.3.58.2
5.3.59.3 или 1/3
5.3.61.13 EMBED Equation.3 1415
5.3.62.F=-9,6см
5.3.63.0,4м
5.3.64.9см
5.3.65.Уменьшится в 2 раза, изображение переместится на 0,1м к линзе
5.3.67.13 EMBED Equation.3 1415

5.3.68.5дптр
5.3.69.13 EMBED Equation.3 1415
5.3.70.F=abc/(b-a)2
5.3.71.Г=Г1Г2
5.3.72.0,2м, 2
5.3.73.6см от одного и 18см от другого
5.3.74.9,1 и 9
5.3.75.2см
5.3.76.30см, 10см
5.3.77.51,3см
5.3.85.3,3см, мнимое
5.3.86.1,2м
5.3.87.-6дптр
5.3.88.40см
5.3.89.0,6м
5.3.90.0,2м
5.3.91.0,5м
5.3.92.F/2
5.3.93.-4дптр
5.3.94.5см, 1см
5.3.95.F/3
5.3.96.32см
5.3.97.15см
5.3.98.3R
5.3.99.13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415 раз
5.3.101.1,4см
5.3.102.2,5см
5.3.103.20см
5.3.104.Уменьшится в 3 раза
5.3.105.2/3
5.3.106.1/6
5.3.107.-10дптр
5.3.109.6см
5.3.110.32см, 1,5, 3/8
5.3.111.60см
5.3.112.-12см
5.3.113.36см, 12см
5.3.114.а)d=5F, f=1,25F б)d=1,25F, f=5F
5.3.115.13 EMBED Equation.3 1415
5.3.116.0,08м
5.3.117.26мм
5.3.118.0,1м
5.3.119.1м/с
5.3.120.1,7(10-2 раз
5.3.121.60см
5.3.122.20см
5.3.123.8см
5.3.127.D=1/F1 +1/F2
5.3.128.F=L
5.3.129.3
5.3.130.6см
5.3.131.d5.3.132.1м или 0,33м
5.3.133.3F/2
5.3.134.15см
5.3.135.F(=(2/3)F
5.3.136.5,2см
5.3.137.H=hF2/F1
5.3.138/3
5.3.139.d<16см
5.3.140.>10см
5.3.142.F1+F2
5.3.143.2?
5.3.144.3/5
5.3.145.Перед собирающей линзой на расстоянии d=36см
5.3.146.4F
5.3.147.f1=3F от линзы, f2=5F/3 от линзы
5.3.148.2,4см/с
5.3.149.2мм
5.3.150.12,55м
5.3.151.70м
5.3.152.1мс
5.3.153.(10-3с
5.3.154.10см
5.3.155.4,2м
5.3.156.4м
5.3.157.2,5м, 0,23м
5.3.158.+3дптр
5.3.159.-2дптр
5.3.160.3,3дптр
5.3.161.1,5дптр
Оценка ответов учащихся
Оценка 5 ставится в том случае, если учащийся показывает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, законов и теорий, дает точное определение и истолкование основных понятий, законов, теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерения; правильно выполняет чертежи, схемы и графики; строит ответ по собственному плану, сопровождает рассказ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации при выполнении практических заданий; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом, усвоенным при изучении других предметов.
Оценка 4 ставится, если ответ ученика удовлетворяет основным требованиям к ответу на оценку 5, но дан без использования собственного плана, новых примеров, без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других предметов; если учащийся допустил одну ошибку или не более двух недочетов и может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью учителя.
Оценка 3 ставится, если учащийся правильно понимает физическую сущность рассматриваемых явлений и закономерностей, но в ответе имеются отдельные пробелы в усвоении вопросов курса физики, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении задач, требующих преобразования некоторых формул; допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более двух-трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов; допустил четыре или пять недочетов.
Оценка 2 ставится, если учащийся не овладел основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы и допустил больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3.
Оценка 1 ставится в том случае, если ученик не может ответить ни на один из поставленных вопросов.
Оценка письменных контрольных работ
Оценка 5 ставится за работу, выполненную полностью без ошибок и недочетов.
Оценка 4 ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета, не более трех недочетов.
Оценка 3 ставится, если ученик правильно выполнил не менее 2/3 всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов.
Оценка 2 ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 2/3 всей работы.
Оценка 1 ставится, если ученик совсем не выполнил ни одного задания.
Оценка лабораторных работ
Оценка 5 ставится, если учащийся выполняет работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование; все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдает требования правил безопасного труда; в отчете правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ погрешностей.
Оценка 4 ставится, если выполнены требования к оценке 5, но было допущено два-три недочета, не более одной негрубой ошибки и одного недочета.
Оценка 3 ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы; если в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.
Оценка 2 ставится, если работа выполнена не полностью и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов; если опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно.
Оценка 1 ставится, если учащийся совсем не выполнил работу.
Во всех случаях оценка снижается, если ученик не соблюдал требований правил безопасного труда.
Перечень ошибок
Грубые ошибки
1. Незнание определений основных понятий, законов, правил, основных положений теории, формул, общепринятых символов обозначения физических величин, единиц их измерения.
2. Неумение выделять в ответе главное.
3. Неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений; неправильно сформулированные вопросы задачи или неверные объяснения хода ее решения; незнание приемов решения задач, аналогичных ранее решенным в классе; ошибки, показывающие неправильное понимание условия задачи или неправильное истолкование решения.
4. Неумение читать и строить графики и принципиальные схемы.
5. Неумение подготовить к работе установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов.
6. Небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.
7. Неумение определить показание измерительного прибора.
8. Нарушение требований правил безопасного труда при выполнении эксперимента.
Негрубые ошибки
1. Неточности формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванные неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия; ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта или измерений.
2. Ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах; неточности чертежей, графиков, схем.
3. Пропуск или неточное написание наименований единиц физических величин.
4. Нерациональный выбор хода решения.
Недочеты
1. Нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислений, преобразований и решений задач.
2. Арифметические ошибки в вычислениях, если "эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата.
3. Отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа.
4. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков.
5. Орфографические и пунктуационные ошибки.
Содержание13 TOC \o "1-2" \h \z 14
13 LINK \l "_Toc514550412" 14Предисловие. 13 PAGEREF _Toc514550412 \h 1421515
13 LINK \l "_Toc514550413" 14Общие требования к решению задач. 13 PAGEREF _Toc514550413 \h 1431515
13 LINK \l "_Toc514550414" 141.Теплота 13 PAGEREF _Toc514550414 \h 1451515
13 LINK \l "_Toc514550415" 141.1 Теплота и работа. 13 PAGEREF _Toc514550415 \h 1451515
13 LINK \l "_Toc514550416" 141.2 Изменение агрегатных состояний вещества. 13 PAGEREF _Toc514550416 \h 14131515
13 LINK \l "_Toc514550417" 141.3 Тепловое расширение тел. 13 PAGEREF _Toc514550417 \h 14291515
13 LINK \l "_Toc514550418" 142 Электростатика. 13 PAGEREF _Toc514550418 \h 14341515
13 LINK \l "_Toc514550419" 142.2 Напряженность электростатического поля. 13 PAGEREF _Toc514550419 \h 14391515
13 LINK \l "_Toc514550420" 142.3 Работа в электростатическом поле. Потенциал. 13 PAGEREF _Toc514550420 \h 14411515
13 LINK \l "_Toc514550421" 143. Электрический ток. 13 PAGEREF _Toc514550421 \h 14491515
13 LINK \l "_Toc514550422" 143.1. Сила тока. Сопротивление. 13 PAGEREF _Toc514550422 \h 14491515
13 LINK \l "_Toc514550423" 142.Закон Ома для однородного участка цепи. 13 PAGEREF _Toc514550423 \h 14561515
13 LINK \l "_Toc514550424" 143. Шунты и добавочные сопротивления. 13 PAGEREF _Toc514550424 \h 14651515
13 LINK \l "_Toc514550425" 144. Закон Ома для полной цепи. 13 PAGEREF _Toc514550425 \h 14661515
13 LINK \l "_Toc514550426" 145. Работа и мощность тока. 13 PAGEREF _Toc514550426 \h 14811515
13 LINK \l "_Toc514550427" 143.6 Зависимость сопротивления от температуры. 13 PAGEREF _Toc514550427 \h 141041515
13 LINK \l "_Toc514550428" 144. Магнитные явления. 13 PAGEREF _Toc514550428 \h 141061515
13 LINK \l "_Toc514550429" 141.Постоянные магниты. 13 PAGEREF _Toc514550429 \h 141061515
13 LINK \l "_Toc514550430" 142.Магнитное поле тока. 13 PAGEREF _Toc514550430 \h 141081515
13 LINK \l "_Toc514550431" 144.3. Явление электромагнитной индукции. 13 PAGEREF _Toc514550431 \h 141161515
13 LINK \l "_Toc514550432" 145. Оптика 13 PAGEREF _Toc514550432 \h 141201515
13 LINK \l "_Toc514550433" 145.1 Отражение света. 13 PAGEREF _Toc514550433 \h 141201515
13 LINK \l "_Toc514550434" 145.2 Преломление света. 13 PAGEREF _Toc514550434 \h 141241515
13 LINK \l "_Toc514550435" 145.3 Линзы. 13 PAGEREF _Toc514550435 \h 141361515
13 LINK \l "_Toc514550436" 14Ответы. 13 PAGEREF _Toc514550436 \h 141621515
13 LINK \l "_Toc514550437" 141.Теплота. 13 PAGEREF _Toc514550437 \h 141621515
13 LINK \l "_Toc514550438" 141.1. Теплота и работа. 13 PAGEREF _Toc514550438 \h 141621515
13 LINK \l "_Toc514550439" 141.2. Изменение агрегатных состояний веществ. 13 PAGEREF _Toc514550439 \h 141631515
13 LINK \l "_Toc514550440" 141.3. Тепловое расширение тел. 13 PAGEREF _Toc514550440 \h 141641515
13 LINK \l "_Toc514550441" 142.1. Электростатика. 13 PAGEREF _Toc514550441 \h 141661515
13 LINK \l "_Toc514550442" 142.2.Напряженность электростатического поля. 13 PAGEREF _Toc514550442 \h 141671515
13 LINK \l "_Toc514550443" 142.3.Работа в электростатическом поле. Потенциал. 13 PAGEREF _Toc514550443 \h 141681515
13 LINK \l "_Toc514550444" 143.Электрический ток. 13 PAGEREF _Toc514550444 \h 141701515
13 LINK \l "_Toc514550445" 143.1.Сила тока. Сопротивление. 13 PAGEREF _Toc514550445 \h 141701515
13 LINK \l "_Toc514550446" 143.2.Закон Ома для однородного участка цепи. 13 PAGEREF _Toc514550446 \h 141711515
13 LINK \l "_Toc514550447" 143.3. Шунты и добавочные сопротивления. 13 PAGEREF _Toc514550447 \h 141721515
13 LINK \l "_Toc514550448" 143.4. Закон Ома для полной цепи. 13 PAGEREF _Toc514550448 \h 141731515
13 LINK \l "_Toc514550449" 143.5.Работа и мощность тока. 13 PAGEREF _Toc514550449 \h 141751515
13 LINK \l "_Toc514550450" 143.6. Зависимость сопротивления от температуры. 13 PAGEREF _Toc514550450 \h 141791515
13 LINK \l "_Toc514550451" 144. Магнитные явления. 13 PAGEREF _Toc514550451 \h 141791515
13 LINK \l "_Toc514550452" 145. Оптика. 13 PAGEREF _Toc514550452 \h 141791515
13 LINK \l "_Toc514550453" 145.2. Преломление света. 13 PAGEREF _Toc514550453 \h 141801515
13 LINK \l "_Toc514550454" 145.3. Линзы. 13 PAGEREF _Toc514550454 \h 141821515
13 LINK \l "_Toc514550455" 14Оценка ответов учащихся 13 PAGEREF _Toc514550455 \h 141861515
13 LINK \l "_Toc514550456" 14Оценка письменных контрольных работ 13 PAGEREF _Toc514550456 \h 141871515
13 LINK \l "_Toc514550457" 14Оценка лабораторных работ 13 PAGEREF _Toc514550457 \h 141871515
13 LINK \l "_Toc514550458" 14Перечень ошибок 13 PAGEREF _Toc514550458 \h 141881515
15








13PAGE 15


13PAGE 14615



1.2.32

1.2.56

1.2.60

1.2.101

2.1.15

2.1.32

2.1.33

2.1.34

2.1.35

2.3.1

2.3.45

2.3.49

13 EMBED Word.Picture.8 1415

3.1.10

3.1.11

3.1.12

3.1.13

3.1.14

3.1.15

3.1.16

3.1.30

3.1.31

3.1.32

3.1.33

3R

4R

3.1.34

3.1.35

А

В

3.1.36

3.1.37

13 EMBED Word.Picture.8 1415

3.1.39

3.1.40

3.1.41

3.1.42

3.1.45

а

б

в

г

д

е

ж

3.1.44

3.1.44

13 EMBED PBrush 1415

3.1.43

3.1.46

3.1.47

3.1.48

3.2.3

3.2.4

3.2.5

3.2.6

3.2.10

r1

r2

3.2.12

13 EMBED Word.Picture.8 1415

3.2.13

3.2.14

3.2.17

3.2.18

13 EMBED Word.Picture.8 1415

3.2.19

3.2.20

3.2.21

3.2.23

3.2.24

3.2.25

3.2.26

3.2.27

3.2.28

3.2.29

3.2.30

3.2.32

3.2.34

3.2.35

3.2.41

3.2.43

3.2.39

3.2.42

3.2.44

3.2.45

3.4.2

3.4.3

3.4.4

3.4.5

3.4.17

3.4.24

3.4.25

3.4.28

3.4.26

3.4.33

3.4.36

3.4.37

3.4.38

3.4.39

3.4.42

3.4.43

3.4.45

3.4.47

3.4.48

3.4.52

3.4.53

3.4.54

3.4.55

3.4.57

3.4.60

3.4.64

3.4.69

3.4.70

3.4.68

13 EMBED PBrush 1415

3.4.71

3.4.72

3.4.73

3.4.74

3.4.75

3.4.77

3.4.81
.4.81

3.5.3

3.5.6

3.5.7

3.5.39

3.5.40

3.5.45

3.5.64

3.5.79

3.5.83

3.5.80

3.5.90

3.5.110

3.5.111

3.5.112

3.5.113

3.5.132


3.5.137

3.5.143

3.6.10

4.1.2

4.1.1

4.1.3

4.1.4

4.1.5

4.1.6

4.1.10

4.1.12

4.1.16

4.2.3

4.2.4

4.2.8

4.2.5

13 EMBED Word.Picture.8 1415

4.2.7

4.2.9

4.2.10

4.2.11

4.2.12

4.2.13

4.2.14

4.2.15

4.2.16

4.2.17

4.2.18

4.2.19

4.2.20

4.2.21

4.2.22

4.2.23

4.2.24

4.2.25

4.2.27

4.2.28

4.2.29

4.2.30

4.2.31

4.2.32

4.2.33

4.2.34

4.2.35

4.2.36

4.2.37

4.2.38

4.2.39

4.2.40

4.2.41

4.2.42

4.2.45

4.3.1

4.3.2

4.3.4

4.3.5

4.3.6

4.3.1

4.3.11

4.3.10

4.3.9

4.3.7

4.3.8

13 EMBED Word.Picture.8 1415

4.3.12

4.3.14

4.3.15

4.3.16

4.3.17

4.3.18

4.3.19

4.3.20

4.3.22

4.3.23

5.1.1

5.1.11

5.1.15

5.1.16

5.1.18

5.1.22

М1

М2

5.1.23

5.1.24

5.1.29

5.2.1

5.2.16

5.2.20

5.2.29

5.2.36

5.2.50

5.2.64

5.2.69

5.2.70

5.2.72

5.2.73

5.2.74

5.2.76

О

5.2.79

5.3.1

5.3.3

A

5.3.4

5.3.5

5.3.7

5.3.8

5.3.9

5.3.10

5.3.11

5.3.12

5.3.13

5.3.14

5.3.15

5.3.16

5.3.26

5.3.67

5.3.70

5.3.71

5.3.78

5.3.79

5.3.81

5.3.82

5.3.83

5.3.106

5.3.117

5.3.120

5.3.124

5.3.126

5.3.128

5.3.133

5.3.147

5.3.148



Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeqEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 10773304
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий