Вопрос № 182787: Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. Маленький шарик подвешен на диэлектрической пружине в пространстве плоского конденсатора, пластины которого — круги радиусом 10 см — расположены горизонтально. Заряд шарика равен ͨ...
Вопрос № 182788: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Определите индукцию магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной а = 15 см, если по рамке течет ток I = 5 А. 2. Какой магнитный поток пронизывал каждый виток катушки, имею...
Вопрос № 182789: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Рамка, состоящая из 15 витков площадью 200 см2, равномерно вращается в однородном магнитном поле со скоростью 10 об/с. Когда рамка находится под углом 30° к направлению магнитного поля, ЭДС индук...
Вопрос № 182787:
Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. Маленький шарик подвешен на диэлектрической пружине в пространстве плоского конденсатора, пластины которого — круги радиусом 10 см — расположены горизонтально. Заряд шарика равен −3 нКл. Когда пластинам конденсатора сообщили заряд 0.2 нКл, растяжение пружины увеличилось вдвое. Определить массу шарика. 2. Определить эдс и внутреннее сопротивление источника тока, если во внешней цепи при силе тока 4 А развивается мощность 10 Вт, а при
силе тока 2 А мощность 8 Вт.
Решение: Мощность, развиваемая током, согласно закону Джоуля – Ленца, определяется выражением: P1 = I12 * R1 и P = I22 * R2, (1) где R1 и R2 – сопротивление внешней цепи. Согласно закону Ома, I1 =ε/R1
+ r; I2 =ε/R2 + r, где ε– ЭДС источника. Решив эти уравнения относительно r , получим r = ( I2 R2− I1R1 )/( I2-I1 ) (2) Выразив I1R1 и I2R из уравнений (1) и подставив в выражение (2), найдем внутреннее сопротивление источника тока: r =( P1 / I1 − P2 / I
2) / I2-I1 Вычисляя, получаем : r = 0,75 (Ом). Найдем ЭДС: P = εI ε = I(R+r) P1 = εI1-I12 *r r = (εI1 - P1)/ I12 P2 = εI2-I22 *r P2 = εI2-I22 *r P2 = εI2-((I22)(εI1-P1))/(I12) P2 = εI2-(εI22)/I1 + (P1*I22/I12) ε = {P2 - P1*I22/I12} / {I2 - I22/I1} Подставляя числовые значения найдем ЭДС: ε = 5,5 В По этому же идя способу можно найти и внутреннее сопроти
вление: r = ε / I1 - P1/ I22 = 0.75 Ом Ответ: ε = 5,5 В; r = 0,75 Ом
Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
Ответ отправлен: 09.04.2011, 20:25
Номер ответа: 266608
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266608
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Задача 1. В отсутствие заряда на пластинах конденсатора на шарик массы m действуют сила тяжести mg и сила упругости kΔx (где k - коэфиициент упругости, Δx - растяжение пружины. Они уравновешивают друг друга, то есть
При наличии на пластинах конденсатора заряда Q на шарик с зарядом q будет действовать дополнительно кулоновская сила qE (где E
- напряженность поля внутри конденсатора). Так как растяжение пружины увеличилось вдвое, то
откуда qE = mg и m = qE/g. Учитывая, что напряженность поля в плоском конденсаторе равна
где S = πR2 - площадь пластины конденсатора, получаем
В данном случ
ае q = 3 нКл = 3·10-9 Кл, Q = 0.2 нКл = 2·10-10 Кл, ε = 1, R = 10 см = 0.1 м и масса шарика равна m = (3·10-9*2·10-10)/(3.14*8.85·10-12*9.8*0.12) = 2.2·10-7 кг = 0.22 мг.
Ответ отправил: Жерар (Специалист)
Ответ отправлен: 10.04.2011, 02:29
Номер ответа: 266617 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266617
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 182788:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Определите индукцию магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной а = 15 см, если по рамке течет ток I = 5 А. 2. Какой магнитный поток пронизывал каждый виток катушки, имеющей 1000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля за 0,1 с в катушке индуцируется ЭДС, равная 10 В?
Отвечает Alejandro (10-й класс) :
Здравствуйте, Дмитрий! Задача№1 Дано: a= 15 см = 0,15 м I = 5 А Найти: B - ? Решение:
Из данного рисунка и условия задачи можно смело утверждать что: α2 = 1800-α1 B = 4B1 B1 = μ0μ*I*(cosα1 - cosα2)/{4п*(a/2)} следовательно: B = 4*μ0μ*I*2*cosα1/{4п*(a/2)} где: cosα1
= cos (п/4) = √2/2 μ0 = 12,56*10-7 Гн/м подставляем числовые значения получим: B = 37,7 *10-6 Тл = 37,7 мкТл Ответ: B = 37,7 мкТл
Приложение:
Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
Ответ отправлен: 09.04.2011, 21:02
Номер ответа: 266612
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266612
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Задача 2. ЭДС, индуцированная в замкнутом контуре, определяется законом электромагнитной индукции Максвелла:
где Φ - магнитный поток (знак минус означает, что магнитное поле индукционного тока противодействует изменению магнитного потока). Этот закон справделив и для отдельного витка катушки, который можно рассматривать как замкнутый контур. Если катушка состоит из n витков и все они пронизываются
одним и тем же потоком, то закон Максвелла принимает вид:
откуда
В данном случае n = 1000, Ei = 10 В и Δt = 0.1 с, откуда ΔΦ = 10*0.1/1000 = 0.001 Вб = 1 мВб.
Ответ отправил: Жерар (Специалист)
Ответ отправлен: 10.04.2011, 03:14
Номер ответа: 266618 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266618
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 182789:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Рамка, состоящая из 15 витков площадью 200 см2, равномерно вращается в однородном магнитном поле со скоростью 10 об/с. Когда рамка находится под углом 30° к направлению магнитного поля, ЭДС индукции, возникающая в рамке, равна 0,75 В. Чему равна индукция магнитного поля? 2. В цепь переменного тока напряжением 220 В и час-тотой 50 Гц последовательно включены резистор сопротивлением R = 100 Ом, катушка индуктивно-стью L = 0,5 Гн и конденсатор емкостью
C = 10 мкФ. Определить амплитудное значение падения напряжения на катушке.
Отвечает SFResid (Модератор) :
Здравствуйте, Дмитрий! 1. Дано: число витков рамки N =15, площадь рамки S = 200 см2= 0.02 м2, скорость вращения рамки n = 10 об/с, угол между плоскостью рамки и направлением магнитного поля в момент времени t: αt = 30°, ЭДС индукции, возникающая в рамке в момент времени t: et = 0.75 В. Определить индукцию магнитного поля B. Решение. "Полный поток" или "потокосцепление"
ψ рамки определяется выражением: ψ = B*S*N*SIN(α) (1). Согласно закону электромагнитной индукции: e = -dψ/dt (2). Для дифференцирования (1) по времени введем замену: α = ω*t (3), где ω = 2*π*n (3а) - "угловая частота" вращения. После подстановки (3а) в (1) и дифференцирования: e = -B*S*N*2*π*n*COS(α) (4), а в момент времени t: |et| = B*S*N*2*π*n
*COS(αt) (5), откуда B = |et|/(S*N*2*π*n*COS(αt)) = 0.75/(0.02*15*2*π*10*COS(30°)) = 0.0459 Тл. Примечание: При написании (1) предполагалось, что в тексте условия слова "рамка находится под углом 30° к направлению магнитного поля" подразумевают "угол между плоскостью рамки и направлением магнитного поля". Если же авторы задачи имели
в виду угол между нормалью к плоскости рамки и направлением магнитного поля, то во всех выражениях следует поменять SIN на COS и наоборот; результат в этом случае B = 0.0796 Тл. 2. Дано: эффективное значение напряжения сети U = 220 В, частота сети f = 50 Гц, сопротивление резистора R = 100 Ом, индуктивность катушки L = 0.5 Гн и ёмкость конденсатора C = 10 мкФ = 10*10-6
Ф. Определить амплитудное значение падения напряжения на катушке ULm. Решение. Индуктивное сопротивление катушки: XL = 2*π*f*L = 2*π*50*0.5 = 157.1 Ом; ёмкостное сопротивление конденсатора: XC = 1/(2*π*f*C) = 1/(2*π*10*10-6) = 318.3 Ом; полное сопротивление цепи: Z = √((XC - XL)2 + R2) = √((318.3
- 157.1)2 + 1002) = 189.7 Ом; амплитудное значение падения напряжения на катушке ULm = (XL/Z)*U*√(2) = (157.1/189.7)*220*√(2) = 257.6 В
Ответ отправил: SFResid (Модератор)
Ответ отправлен: 10.04.2011, 02:13
Номер ответа: 266616 США, Силиконовая Долина
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266616
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Задача 1. Магнитный поток через рамку площадью S в любой произвольный момент времени t равен
где B - индукция магнитного поля, ω = 2πν - угловая скорость. ЭДС индукции, возникающая в рамке, определяется законом электромагнитной индукции Максвелла:
откуда
В
данном случае Ei = 0.75 В, n = 15, ν = 10 с-1, S = 200 см2 = 0.02 м2, угол поворота ωt = 2πνt = 300, откуда B = 0.75/(2*3.14*15*10*0.02*sin 300) = 0.08 Тл = 80 мТл.
Ответ отправил: Жерар (Специалист)
Ответ отправлен: 10.04.2011, 03:52
Номер ответа: 266619 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266619
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.