Задача No1Найти силу взаимодействия первого точечного заряда на второй, если известно, что расстояние между ними 10 мм, заряд первого равен 9 , нКл, а второго 5 нКл. Задача No2 Элемент с ЭДС 6 Вольт имеет внутреннее сопротивление 60 мОм. Найти падение потенциала внутри эдемента, если ток в цепи 12 Ампер. Каково внешнее сопротивление цепи при этих условиях? Задача No3 Амперметр с сопротивлением 0,5 Ом зашунтован сопротивлением 2 Ом. Амперметр показывает ток в цепи 2 Ампер. Найти ток во всей цепи. Задача Ne4 Элемент с ЭДС 6 Вольт даёт максимальный ток 2 Ампер. Найти наибольшее количество теплоты, которое может быть выделено во внешнем сопротивлении в единицу времени. Задача No 5 Площадь пластин воздушного плоского конденсатора 65 мм2. Расстояние между ними 4 мм. Найти ёмкость этого конденсатора.
Задача No1 Сила взаимодействия между зарядами можно найти по формуле: (F = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}), где (k) - постоянная Кулона ((9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2)), (q_1 = 9 \times 10^{-9} \, Кл), (q_2 = 5 \times 10^{-9} \, Кл), (r = 10 \, мм = 10 \times 10^{-3} \, м).
Внешнее сопротивление цепи равно внутреннему сопротивлению элемента, то есть (60 \times 10^{-3} \, Ом).
Ответ: Падение потенциала внутри элемента равно 5.28 В, внешнее сопротивление цепи равно 60 мОм.
Задача No3 Ток через амперметр равен току через сопротивление 2 Ом, потому что они параллельно соединены. Таким образом, ток во всей цепи равен 2 Ампер.
Ответ: Ток во всей цепи равен 2 Ампер.
Задача No4 Наибольшее количество теплоты, выделяемое во внешнем сопротивлении в единицу времени, равно (P = I^2 \cdot R), где (I = 2 \, А), (R) - внешнее сопротивление цепи.
Ответ: Наибольшее количество теплоты равно (P = 2^2 \cdot R = 4R).
Задача No5 Емкость конденсатора можно найти по формуле: (C = \varepsilon_0 \frac{S}{d}), где (\varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, Ф/м), (S = 65 \times 10^{-6} \, м^2), (d = 4 \times 10^{-3} \, м).
Ответы:
Задача No1
Сила взаимодействия между зарядами можно найти по формуле: (F = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}),
где (k) - постоянная Кулона ((9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2)),
(q_1 = 9 \times 10^{-9} \, Кл),
(q_2 = 5 \times 10^{-9} \, Кл),
(r = 10 \, мм = 10 \times 10^{-3} \, м).
(F = \frac{9 \times 10^9 \cdot 9 \times 10^{-9} \cdot 5 \times 10^{-9}}{(10 \times 10^{-3})^2} = 2.25 \, мН).
Ответ: Сила взаимодействия равна 2.25 мН.
Задача No2
Падение потенциала внутри элемента можно найти по формуле: (U = E - Ir),
где (E = 6 \, В),
(I = 12 \, А),
(r = 60 \times 10^{-3} \, Ом).
(U = 6 - 12 \times 60 \times 10^{-3} = 5.28 \, В).
Внешнее сопротивление цепи равно внутреннему сопротивлению элемента, то есть (60 \times 10^{-3} \, Ом).
Ответ: Падение потенциала внутри элемента равно 5.28 В, внешнее сопротивление цепи равно 60 мОм.
Задача No3
Ток через амперметр равен току через сопротивление 2 Ом, потому что они параллельно соединены. Таким образом, ток во всей цепи равен 2 Ампер.
Ответ: Ток во всей цепи равен 2 Ампер.
Задача No4
Наибольшее количество теплоты, выделяемое во внешнем сопротивлении в единицу времени, равно (P = I^2 \cdot R),
где (I = 2 \, А),
(R) - внешнее сопротивление цепи.
Ответ: Наибольшее количество теплоты равно (P = 2^2 \cdot R = 4R).
Задача No5
Емкость конденсатора можно найти по формуле: (C = \varepsilon_0 \frac{S}{d}),
где (\varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, Ф/м),
(S = 65 \times 10^{-6} \, м^2),
(d = 4 \times 10^{-3} \, м).
(C = 8.85 \times 10^{-12} \frac{65 \times 10^{-6}}{4 \times 10^{-3}} = 1.3875 \times 10^{-12} \, Ф = 1.3875 \, пФ).
Ответ: Ёмкость конденсатора равна 1.3875 пФ.