1. поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения катушки, имеющей 1000 витков, изменился на вб в результате изменения тока в катушке с 4 а до 20 а. определить индуктивность катушки.
.
2. рамка из проволоки, в которую вмонтирован конденсатор, пронизывается перпендикулярно ее плоскости однородным магнитным полем. скорость изменения индукции этого поля тл/с. определить энергию заряженного конденсатора, если его емкость 4 мкф, а площадь рамки 50 см2.
.
3. из двух одинаковых кусков проволоки сделаны два контура: первый – в форме круга, второй – квадрата. оба контура помещены в изменяющееся со временем однородное магнитное поле; плоскости контуров параллельны. найдите величину силы тока в квадратном контуре, если в круглом индуцируется постоянный ток 0,4 а.
.
4. в однородном магнитном поле с индукцией 0,06 тл находится соленоид диаметром 8 см, имеющий 80 витков проволоки. сечение проволоки 2 мм2, удельное сопротивление 2,5*10-8 ом*м. в начальном положении магнитный поток через соленоид максимален, затем соленоид поворачивают на угол 1800 вокруг оси, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля. найти заряд по соленоиду, если его концы замкнуты между собой.
5. по двум металлическим параллельным рейкам, расположенным в горизонтальной плоскости и замкнутым на , перемещается под действием постоянной силы f со скоростью 10 м/с проводящая перемычка. вся система находится в однородном магнитном поле. найдите модуль силы f, если на каждую секунду выделяется q = 1 дж теплоты. трением пренебречь.
Если соединить проводником два разноимённо заряженных шарика, то заряды быстро нейтрализуют друг друга, потенциалы шариков станут одинаковыми, и электрическое поле исчезнет (рис. 15.9, а). Сторонние силы. Для того чтобы ток был постоянным, надо поддерживать постоянное напряжение между шариками. Для этого необходимо устройство (источник тока), которое перемещало бы заряды от одного шарика к другому в направлении, противоположном направлению сил, действующих на эти заряды со стороны электрического поля шариков. В таком устройстве на заряды, кроме электрических сил, должны действовать силы неэлектростатического происхождения (рис. 15.9, б). Одно лишь электрическое поле заряженных частиц (кулоновское поле) не поддерживать постоянный ток в цепи. Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за исключением сил электростатического происхождения (т. е. кулоновских), называют сторонними силами. Вывод о необходимости сторонних сил для поддержания постоянного тока в цепи станет ещё очевиднее, если обратиться к закону сохранения энергии. Электростатическое поле потенциально. Работа этого поля при перемещении в нём заряженных частиц по замкнутой электрической цепи равна нулю. Прохождение же тока по проводникам сопровождается выделением энергии — проводник нагревается. Следовательно, в цепи должен быть какой-то источник энергии, поставляющий её в цепь. В нём, помимо кулоновских сил, обязательно должны действовать сторонние, непотенциальные силы. Работа этих сил вдоль замкнутого контура должна быть отлична от нуля. Именно в процессе совершения работы этими силами заряженные частицы приобретают внутри источника тока энергию и отдают её затем проводникам электрической цепи. Сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри всех источников тока: в генераторах на электростанциях, в гальванических элементах, аккумуляторах и т. д. При замыкании цепи создаётся электрическое поле во всех проводниках цепи. Внутри источника тока заряды движутся под действием сторонних сил против кулоновских сил (электроны от положительно заряженного электрода к отрицательному), а во внешней цепи их приводит в движение электрическое поле (см. рис. 15.9, б). Природа сторонних сил. Природа сторонних сил может быть разнообразной. В генераторах электростанций сторонние силы — это силы, действующие со стороны магнитного поля на электроны в движущемся проводнике. В гальваническом элементе, например в элементе Вольта, действуют химические силы. Элемент Вольта состоит из цинкового и медного электродов, помещённых в раствор серной кислоты. Химические силы вызывают растворение цинка в кислоте. В раствор переходят положительно заряженные ионы цинка, а сам цинковый электрод при этом заряжается отрицательно. (Медь очень мало растворяется в серной кислоте.) Между цинковым и медным электродами появляется разность потенциалов, которая и обусловливает ток во внешней электрической цепи. Электродвижущая сила. Действие сторонних сил характеризуется важной физической величиной, называемой электродвижущей силой (сокращённо ЭДС). Электродвижущая сила источника тока равна отношению работы сторонних сил при перемещении заряда по замкнутому контуру к абсолютной величине этого заряда: Электродвижущую силу, как и напряжение, выражают в вольтах. Разность потенциалов на клеммах батареи при разомкнутой цепи равна электродвижущей силе. ЭДС одного элемента батареи обычно 1—2 В. Можно говорить также об электродвижущей силе и на любом участке цепи. Это удельная работа сторонних сил (работа по перемещению единичного заряда) не во всём контуре, а только на данном участке. Электродвижущая сила гальванического элемента есть величина, численно равная работе сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от одного полюса к другому. Работа сторонних сил не может быть выражена через разность потенциалов, так как сторонние силы непотенциальны и их работа зависит от формы траектории перемещения зарядов.
НАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЧЕСКИХ
И ТЕПЛОВЫХ ЯВЛЕНИЯХ
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
И ИХ ИЗМЕРЕНИЕ
Физические тела. Три состояния вещества.
Физические явления
1. Назовите вещества, из которых состоит каждое из
следующих физических тел: тетрадь; швейная игла;
чайный стакан; стол; чернильница; стены школьного зда-
ния; молоток.
2. Напишите в тетради названия двух-трех тел и ве-
ществ, из которых эти тела состоят, по следующему об-
разцу: тарелка — фаянс; расческа — пластмасса, мяч —
резина и т. д.
3. Укажите несколько различных физических тел, со-
стоящих из одного и того же вещества.
4. В каком состоянии — твердом, жидком или газо-
образном — находятся следующие тела и вещества: во-
дяной пар; чернила в чернильнице; ручка двери; воздух
в комнате; молоко, налитое в стакан; нитка; пчелиный
мед?
5. Какими свойствами отличаются твердые тела от
жидкостей? жидкости от газов? ответ поясните приме-
рами.
6. Какие из перечисленных далее явлений представ-
ляют собой физические явления: а) школьный мелок
упал на пол и раскололся; б) в печке сгорели дрова;
в) зазвучал звонок на урок; г) с отвертки ввер-