RFpro.ru: Консультации по физике
Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Лучшие эксперты данной рассылки
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 183195: Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1.. В плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого d = 2 см, вводится стеклянная пластинка (ξ = 6) толщиной d1 = 1.5 см. Во сколько раз при этом изменилась э... Вопрос № 183196: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих задачах: 1.Батарея из n=10 аккумуляторов с ЭДС Е=2,2 В и внутренним сопротивлением r=0,2 Ом каждый поставлена на зарядку током IЗ=10 А.. Что покажет вольтметр, подключенный к зажимам батареи... Вопрос № 183195:
Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами:
Отправлен: 16.05.2011, 22:38 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! Предлагаю Вам следующее решение первой задачи. Воспользуемся формулой электроёмкости плоского конденсатора, заполненного двумя слоями диэлектриком толщиной d и d1 каждый с диэлектрическими проницаемостями ε и ε1. В нашем случае ε = 1, ε1 = 6, d1 = 1,5 см. Тогда получим следующие результаты: 1) электроёмкость конденсатора до ввода стеклянной пластинки (d = 2 см) C1 = ε0εS/d; 2) электроёмкость конденсатора после ввода стеклянной пластинки (d' = d - d1 = 2 - 1,5 = 0,5 (см)) C2 = ε0S/(d'/ε + d1/ε1); 3) электроёмкость конденсатора с введённой стеклянной пластинкой и раздвинутыми обкладками C3 = ε0S/((d' + Δd)/ε + d1/ε1). Найдём отношение электроёмкостей C 2 и C1: C2/C1 = ε0S/(d'/ε + d1/ε1) : ε0εS/d = d/ε • 1/(d'/ε + d1/ε1) = dεε1/(ε(ε1d' + εd1)) = dε1/(ε1d' + εd1), или C2/C1 = 2 • 6/(6 • 0,5 + 1 • 1,5) = 12/4,5, т. е. после ввода стеклянной пластинки электроёмкость конденсатора увеличилась в 12/4,5 ≈ 2,67 раза. Для определения величины Δd, на которую необходимо раздвинуть обкладки конденсатора, чтобы его электроёмкость стала прежней, приравняем электроёмкости C1 и C3. Получим ε0εS/d = ε0S/((d' + Δd)/ε + d1/ε1), ε/d = 1/((d' + Δd)/ε + d1/ε 1), ε((d' + Δd)/ε + d1/ε1) = d, ε(ε1(d' + Δd) + εd1) = εε1d, ε1(d' + Δd) + εd1 = ε1d, (d' + Δd) = (ε1d - εd1)/ε1, Δd = (ε1d - εd1)/ε1 - d', или Δd = (6 • 2 - 1 • 1,5)/6 - 0,5 = 1.25 (см), т. е. для получения начальной электроёмкости обкладки конденсатора необходимо раздвинуть на 1,25 см. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Отвечает vitalkise (Профессор) : Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! Предлагаю решение 2 задачи. Поляризованность диэлектрика равна: P=χ*ε0*E , χ - диэлектрическая восприимчивость. Напряженность поля в диэлектрике будет равна: Е=E0 - Eсвяз , где E0 - напряженность внешнего поля. Напряженность внешнего поля равна: E0=U/d Eсвяз=σ'/ε0 Е=U/d - σ'/ε0 Следовательно, будем иметь P=χ*ε0*[U/d - σ'/ε0] с учетом того, что P=σ' окончательно будем иметь σ'=χ*ε0*U/d - χ*σ' σ'+χ*σ'=χ*ε0*U/d σ'*(1+χ)=χ*ε0*U/d σ'=χ*ε0*U/[d*(1+χ)] Диэлектрическая проницаемость связана с диэлектрической восприимчивостью следующим соотношением : ε=1+χ тогда σ'=(ε - 1)*ε0*U/[d*ε] Вычислим искомую величину: σ'=(7 - 1)*8.85*10-12*200/[0.05*7]≈3*10-8 (Кл/м2) Будут вопросы обращайтесь в минифорум. Удачи 
Ответ отправил: vitalkise (Профессор)
Вопрос № 183196:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующих задачах:
Отправлен: 16.05.2011, 22:57 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! Рассмотрим четвёртую задачу. За время t в реостате выделяется количество теплоты Q = Pt, которое отводится маслом, т. е. Q = CdVΔT. Приравнивая оба выражения для Q, найдём Pt = CdVΔT, V = Pt/(CdΔT), или V = 5 · 103 · 1/(1,68 · 103 · 8,5 · 102 · 40) ≈ 8,8 · 10-5 (м3) = 88 см3. Ответ: 88 см3. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) Оценка ответа: 5
Отвечает SFResid (Модератор) : Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! Задача 1. При последовательном соединении аккумуляторов их ЭДС и внутренние сопротивления суммируются. ЭДС батареи Еб = n*Е = 10*2.2 = 22 В, а её внутреннее сопротивление rб = n*r = 10*0.2 = 2 Ом. Вольтметр, подключенный к зажимам батареи покажет: 1) при зарядке UЗ = Еб + IЗ*rб = 22 + 10*2 = 42 В; 2) при разрядке Uр = Еб – Iр*rб = 22 - 5*2 = 12 В. Задача 2. Сопротивление фольги Rф = (ρ/(2*π*b))*LN(r2/r1) (1) = (0.028*10-6/(2*π*0.2*10-3))*LN(5/0.5) = 51.3*10-6 Ом. Количество тепла Q = I2*Rф = 62*51.3*10-6 = 1.847*10-3 Дж. Примечание: Если требуется вывод формулы (1) - сообщите в минифоруме, дам в прикреплённом файле.
Ответ отправил: SFResid (Модератор) Оценка ответа: 5
Отвечает F®ost (Модератор) : Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! Задача № 3. Дано: r = 5 мм = 5•10-3 м, А = 10 см = 1•10-1 м, ρ = 1•1010 Ом•м. Найти: R = ? Решение: Среда слабо проводящая, то можно считать, что проводимость шариков много больше проводимости среды. Тогда можно спокойно пренебречь изменениями потенциала внутри шарика и считать, что все точки шарика имеют один и тот же постоянный потенциал, который обозначим φ1 и φ2. Полный ток между шариками I = Φ•j dS = (1 / ρ) ΦE dS. По теореме Гаусса Φ dS = q / εε0 = C (φ1 - φ2) / εε0, где С - емкость конденсатора, получившегося из двух шариков, ε0 - электрическая постоянная. Тогда получим I = C (φ1 - φ2) / ρεε0 . [1] В тоже время по закону Ома I = (φ1 - φ2) / R. [2] Из уравнений [1] и [2] можно вывести равенство С (φ1 - φ2) / ρεε0 = (φ1 - φ2) / R. Отсюда получаем R = ρεε0 / C. [3] Также понятно, что емкость конденсатора, составленного из двух шаров радиусом r, находящихся в среде с проницаемостью ε на расстоянии А >> друг от друга равна: С = 2πεε0r. [4] Подставляем [4] в [3] и получаем: R = ρεε0 / C = ρεε0 / 2πεε0r = ρ / 2πr. Остается только подставить значения в ответ. R = 1•1010 / 2•3,14•5•10-3 ≈3•1011 Ом. Ответ: R = 3•1011 Ом.
Ответ отправил: F®ost (Модератор) Оценка ответа: 5
Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) : Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! 2. Найдём сопротивление фольги. Её можно представить как систему последовательно соединённых узких колец, сопротивление каждого из которых dR(r)=ρdr/S(r)=ρdr/2πrb Тогда сопротивление фольги R=r1r2∫dR(r)=r1r2∫ρdr/2πrb=(ρ/2πb)·ln(r2/r1) Согласно закону Джоуля-Ленца Q=I2Rt=(I2ρt/2πb)·ln(r2/r1)=((6А)2·0,028·10-6Ом·м·1с/(2π·0,0002м))·ln10=0.00185 Дж ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) Оценка ответа: 5
Оценить выпуск »
Задать вопрос экспертам этой рассылки »Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна короткий номер 1151 (Россия) Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов) © 2001-2011, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Калашников О.А. | Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2011.6.31 от 07.05.2011 |
| В избранное | ||
