Найдём, как относятся силы тока через резисторы и Используя рисунок, получаем

Следовательно,

Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока: Таким образом

Ответ: 0,9.

Показания амперметра и вольтметра при первом сопротивлении реостата пометим индексом 1, показания при втором значении сопротивления — индексом 2. Тогда, используя закон Ома для полной цепи, для определения внутреннего сопротивления источника тока можно написать систему уравнений ( — ЭДС источника тока):

Ответ: 2.

1 способ:

Через каждый чайник проходит электрический ток При включении двух чайников суммарная сила тока будет меньше 10 А, а при включении трех чайников — больше 10 А Одновременно можно включить не более двух чайников.

2 способ:

Все чайники включаются параллельно друг к другу, поэтому на них на всех подается одинаковое напряжение, а токи складываются. Предохранитель, стоящий в цепи, допускает максимальную мощность Каждый чайник потребляет мощность 400 Вт, следовательно, максимально можно включить: чайника.

Ответ: 2.

1 способ:

Через каждый пылесос проходит электрический ток При включении трех пылесосов суммарная сила тока будет меньше 20 А, а при включении четырех пылесосов — больше 20 А Одновременно можно включить не более трех пылесосов.

2 способ:

Все пылесосы включаются параллельно друг к другу, поэтому на них на всех подается одинаковое напряжение, а токи складываются. Предохранитель, стоящий в цепи, допускает максимальную мощность Каждый пылесос потребляет мощность 1400 Вт, следовательно, максимально можно включить: пылесоса.

Ответ: 3.

1 способ:

Через каждый чайник проходит электрический ток При включении четырех чайников суммарная сила тока будет меньше 20 А а при включении пяти чайников — больше 20 А Одновременно можно включить не более четырех чайников.

2 способ:

Все чайники включаются параллельно друг к другу, поэтому на них на всех подается одинаковое напряжение, а токи складываются. Предохранитель, стоящий в цепи, допускает максимальную мощность Каждый чайник потребляет мощность 1000 Вт, следовательно, максимально можно включить: чайника.

Ответ: 4.

1 способ:

Через каждый чайник проходит электрический ток При включении трех чайников суммарная сила тока будет меньше 20 А, а при включении четырех чайников — больше 20 А Одновременно можно включить не более трех чайников.

2 способ:

Все чайники включаются параллельно друг к другу, поэтому на них на всех подается одинаковое напряжение, а токи складываются. Предохранитель, стоящий в цепи, допускает максимальную мощность Каждый чайник потребляет мощность 1200 Вт, следовательно, максимально можно включить: чайника.

Ответ: 3.

1 способ:

Через каждый пылесос проходит электрический ток При включении пяти пылесосов суммарная сила тока будет меньше 20 А, а при включении шести пылесосов — больше 20 А Одновременно можно включить не более пяти пылесосов.

2 способ:

Все пылесосы включаются параллельно друг к другу, поэтому на них на всех подается одинаковое напряжение, а токи складываются. Предохранитель, стоящий в цепи, допускает максимальную мощность Каждый пылесос потребляет мощность 1400 Вт, следовательно, максимально можно включить: пылесосов.

Ответ: 5.

1 способ:

Через каждый утюг проходит электрический ток При включении пяти утюгов суммарная сила тока будет меньше 10 А, а при включении шести утюгов — больше 10 А Одновременно можно включить не более пяти утюгов.

2 способ:

Все утюги включаются параллельно друг к другу, поэтому на них на всех подается одинаковое напряжение, а токи складываются. Предохранитель, стоящий в цепи, допускает максимальную мощность Каждый утюг потребляет мощность 400 Вт, следовательно, максимально можно включить: утюгов.

Ответ: 5.

Поскольку внутренним сопротивлением источника можно пренебречь, а вольтметр идеальный, закон Ома приобретает вид Следовательно, идеальный вольтметр показывает напряжение

Ответ: 3.

Через каждую стиральную машину проходит электрический ток При включении трех стиральных машин суммарная сила тока будет меньше 20 А, а при включении четырех стиральных машин — больше 20 А Одновременно можно включить не более трех стиральных машин.

Ответ: 3.

Через каждый прибор проходит электрический ток При включении восемнадцати приборов суммарная сила тока будет меньше 20 А, а при включении девятнадцати приборов — больше 20 А Одновременно можно включить не более восемнадцати приборов.

Ответ: 18.

Через каждый прибор проходит электрический ток При включении пяти приборов суммарная сила тока будет меньше 20 А, а при включении шести приборов — больше 20 А Одновременно можно включить не более пяти приборов.

Ответ: 5.

Согласно закону электромагнитной индукции, при изменении магнитного потока через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции равная по величине Поскольку сопротивлением П-образной части контура можно пренебречь, для тока в контуре имеем Определим изменение магнитного потока за время Величина магнитного поля не изменяется, следовательно, магнитный поток через контур растет только за счет увеличения площади контура. Обозначим искомую скорость перемычки через v. Тогда за время перемычка сдвинется на а значит, поток увеличится на величину Скомбинировав все равенства, для искомой скорости имеем

Ответ: 1,5.

Согласно закону электромагнитной индукции, при изменении магнитного потока через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции равная по величине Поскольку сопротивлением П-образной части контура можно пренебречь, для тока в контуре имеем Определим изменение магнитного потока за время Индукция магнитного поля не изменяется, следовательно, магнитный поток через контур растет только за счет увеличения площади контура. Обозначим искомую скорость перемычки через v. Тогда за время перемычка сдвинется на а значит, поток увеличится на величину Скомбинировав все равенства, для сопротивления перемычки имеем

Ответ: 10.

Рассмотрим второй закон Ньютона для частицы в проекции на горизонтальную ось: Отсюда определяем горизонтальное ускорение Поскольку начальная скорость частицы равна нулю, её смещение по горизонтали определяется выражением Следовательно, частица переместится на 4,5 см по горизонтали за

Ответ: 0,03.

Для колебательного контура выполняется закон сохранения энергии: сумма энергий электрического поля в конденсаторе и магнитного поля в катушке а любой момент времени остается неизменной. Следовательно, максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно максимальному значению энергии магнитного поля катушки. Энергия магнитного поля катушки связана с величиной тока, текущего через нее, и индуктивностью катушки соотношением: Энергия достигает максимального значения, когда через катушку течет максимальный ток. Из графика видно, что амплитуда тока равна 5 мА. Следовательно, максимальное значение энергии магнитного поля катушки равно

Ответ: 0,0025.

В однородном магнитном поле на проводник действует сила Ампера. Поскольку проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, сила Ампера равна Работа силы определяется как скалярное произведение силы на перемещение. Согласно условию, проводник перемещают вдоль линии действия силы, а значит, работа силы Ампера равна

Ответ: 0,004.

Рассмотрим второй закон Ньютона для частицы в проекции на горизонтальную ось. На частицу действуют две взаимно перпендикулярные силы: сила тяжести (она направлена вертикально) и сила со стороны электрического поля (направлена горизонтально). Соответственно, имеем: Отсюда определяем горизонтальное ускорение Поскольку начальная скорость частицы равна нулю, ее смещение по горизонтали определяется выражением Следовательно, масса частицы равна

Ответ: 1.

Однородное электрическое поле разгоняет заряженные частицы, сообщая им постоянное ускорение. Второй закон Ньютона для первой и второй частиц приобретает вид и соответственно. Поделив одно равенство на другое, получаем Поскольку начальные скорости частиц равны нулю, законы изменения скоростей частиц со временем имеют вид и Следовательно, отношение кинетических энергий спустя одно и тоже время после начала движения равно

Ответ: 1.

Согласно закону электромагнитной индукции, при изменении магнитного потока через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции равная по величине Поскольку сопротивлением рельс можно пренебречь, для тока в контуре имеем где — искомое сопротивление перемычки. Определим изменение магнитного потока за время Величина магнитного поля не изменяется, следовательно, магнитный поток через контур растет только за счет увеличения площади контура. Тогда за время перемычка сдвинется на а значит, поток увеличится на величину Скомбинировав все равенства, для сопротивления перемычки имеем

Ответ: 4.

Согласно закону электромагнитной индукции, при изменении магнитного потока через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции равная по величине

Поскольку сопротивлением рельс можно пренебречь, для искомой тока в контуре имеем Определим изменение магнитного потока за время Величина магнитного поля не изменяется, следовательно, магнитный поток через контур растет только за счет увеличения площади контура. За время перемычка сдвинется на а значит, поток увеличится на величину Скомбинировав все равенства, для длины перемычки имеем

Ответ: 0,01.

Поскольку проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, величина силы Ампера определяется выражением Так как он переносится вдоль линия действия силы, работа сила Ампера равна Отсюда находим перемещение проводника

Ответ: 0,1.

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции, равная по величине скорости изменения потока: Так как площадь и ориентация рамки не изменяются, поток меняется только за счет изменения магнитного поля: Наконец, по закону Ома, величина возникающего индукционного тока связана с ЭДС индукции и сопротивлением рамки соотношением: Из графика видно, что на протяжении интервала времени от 2 с до 3 с величина магнитного поля убывала равномерно, поэтому скорость изменения магнитного поля в момент времени можно найти следующим образом: Таким образом, сила тока в этот момент времени равна:

Ответ: 20.

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур в нем возникает ЭДС индукции, равная по величине скорости изменения потока: Так как площадь и ориентация рамки не изменяются, поток меняется только за счет изменения магнитного поля: Наконец, по закону Ома, величина возникающего индукционного тока связана с ЭДС индукции и сопротивлением рамки соотношением: Из графика видно, что на протяжении интервала времени от 4 с до 5 с величина магнитного поля возрастала равномерно, поэтому скорость изменения магнитного поля в момент времени можно найти следующим образом: Таким образом, сила тока в этот момент времени равна:

Ответ: 40.

Поскольку при накоротко замкнутых контактах ток через батарею течет конечный, заключаем, что батарея неидеальная и имеет свое внутреннее сопротивление. Определим его величину. Согласно закону Ома для полной цепи, ток замыкания равен Следовательно, внутреннее сопротивление батареи равно

При последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются, поэтому сопротивление нагрузки из одинаковых резисторов равно Если к батарее подключена нагрузка, то ток через нее оказывается равен Взяв значение на графике для любого натурального для сопротивления резистора имеем

Ответ: 2.

Определим сперва ЭДС батареи. Согласно закону Ома для полной цепи, ток замыкания равен Следовательно, ЭДС батареи равна

При последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются, поэтому сопротивление нагрузки из одинаковых резисторов равно Если к батарее подключена нагрузка, то ток через нее оказывается равен Взяв значение на графике для любого натурального для сопротивления резистора имеем

Ответ: 2.

При помощи правила левой руки определим сперва направление силы Лоренца, действующей со стороны магнитного поля на заряд. Согласно этому правилу: «Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением движения заряда, то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца, действующей на положительный заряд». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что сила Лоренца, как и сила тяжести, направлена вниз, а значит, модуль равнодействующей этих двух сил равен сумме их модулей.

Из рисунка видно, что вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции, следовательно, сила Лоренца определяется соотношением: Таким образом, модуль равнодействующей силы тяжести и силы Лоренца равен

Ответ: 5.

На заряженную пылинку в однородном электрическом поле действует сила, величина которой равна Эта сила направлена против движения пылинки и совершает отрицательную работу

В результате этой работы, кинетическая энергия пылинки уменьшается

Отсюда находим массу пылинки

Ответ: 1.

Вектор напряженности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом направлен «от» положительного заряда, и «к» отрицательному. Напряжённость пропорциональна заряду и обратно пропорциональна квадрату расстояния до него. Используя эту информацию, выпишем условие обращения в нуль напряжённости электрического поля в точке :

Ответ: 6,75.

Частота вращения рамки:

Магнитный поток через плоскую рамку определяется следующим образом: где  — угол между направлением поля и нормали к рамке. В начальный момент времени косинус максимален и равен 1.

Поскольку поле и размер рамки не изменяются, поток может измениться только за счет косинуса. Следовательно, нас интересует такой момент времени, когда косинус становится равен 0,5. Угол поворота можно связать с частотой следующим образом: В итоге получаем следующее уравнение:

Ответ: 0,5.

Обозначим количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить 200 г воды, через Напряжение в розетке через Сопротивление первого и второго кипятильников через и соответственно.

Тогда При параллельном соединении, общее сопротивление системы будет равно

Таким образом, потребуется

Ответ: 1,2.

Обозначим количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить 200 г воды, через Напряжение в розетке через Сопротивление первого и второго кипятильников через и соответственно.

Тогда

При последовательно соединении, общее сопротивление системы будет равно Таким образом, потребуется

Ответ: 5.

Поскольку конденсатор отключен от источника заряд его пластин остается неизменным, а значит поле между пластинами попросту ослабевает в после вставки диэлектрика. Таким образом, диэлектрическая проницаемость равна 1,25.

Ответ: 1,25.

Описанная система образует плоский конденсатор. Электростатическое поле внутри плоского конденсатора однородно. Оно связано с напряжением на конденсаторе соотношением Напряжение можно найти, зная емкость конденсатора и заряд: Таким образом, искомая напряженность поля равна

Ответ: 0,38.

Рассмотрим силы, действующие на проводник длиной сила Ампера равна сила тяжести — Приравнивая эти силы, находим необходимую величину силы тока

Ответ: 10.

Пока через проводник не течет ток, на него действует только сила тяжести и сила натяжения нитей: После включения тока, помимо силы тяжести на проводник начинает еще действовать сила Ампера. Ток нужно направлять таким образом, чтобы сила Ампера была направлена вниз, иначе сила натяжения нитей будет уменьшаться, а не увеличиваться:

Таким образом, для увеличения силы натяжения нитей в 2 раза, необходимо пропустить ток величиной

Ответ: 20.

Так как проводник однороден, сила тяжести и сила Ампера пропорциональны его длине, поэтому рассмотрим условие равновесия сил, действующих на участок длиной 1 м. Сила ампера равна сила тяжести — Когда сила Ампера направлена вверх, а сила тяжести вниз, сила натяжения нитей равна

После изменения направления тока сила Ампера направлена вниз, следовательно, сила натяжения нитей равна

Таким образом, искомая величина равна

Ответ: 3.

Так как проводник однороден, сила тяжести и сила Ампера пропорциональны его длине, поэтому рассмотрим условие равновесия этих сил, действующих на участок длиной 1 м. Сила ампера равна сила тяжести — Приравнивая эти силы, находим массу, приходящуюся на единицу длины

Ответ: 0,02.

Идеальный амперметр имеет нулевое собственное сопротивление, то есть своим присутствием он не вносит возмущения в электрическую схему.

Согласно закону Ома для полной цепи, где — полный ток в цепи, а — полное сопротивление нагрузки.

Резисторы и соединены параллельно, резистор подключен к ним последовательно. Следовательно, полное сопротивление нагрузки равно

При параллельном соединении токи складываются, а напряжения совпадают. Используя закон Ома для участка цепи (), находим ток через резистор :

Следовательно, полный ток в цепи равен:

Наконец, находим ЭДС источника:

Ответ: 27.

Идеальный амперметр имеет нулевое собственное сопротивление, то есть своим присутствием он не вносит возмущения в электрическую схему.

При параллельном соединении токи складываются, а напряжения совпадают. Используя закон Ома для участка цепи (), находим ток через резистор :

Следовательно, полный ток в цепи равен (он совпадает с током через резистор ):

Напряжение на резисторе :

Ответ: 20.

Идеальный амперметр имеет нулевое собственное сопротивление, то есть своим присутствием он не вносит возмущения в электрическую схему.

При параллельном соединении токи складываются, а напряжения совпадают. Используя закон Ома для участка цепи (), находим ток через резистор :

Следовательно, полный ток в цепи равен (он совпадает с током через резистор ):

Ответ: 4.

Идеальный амперметр имеет нулевое собственное сопротивление, то есть своим присутствием он не вносит возмущения в электрическую схему.

При параллельном соединении токи складываются, а напряжения совпадают. Используя закон Ома для участка цепи (), находим ток через резистор :

Решая систему из двух этих уравнений для искомой силы тока имеем

Ответ: 6.

Согласно закону Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур, в нем возникает ЭДС индукции величиной

Для магнитного поля, перпендикулярного плоскости рамки, магнитный поток определяется как произведение величины индукции магнитного поля на площадь части рамки, пронизываемой полем: Поле не изменяется по величине, поэтому изменение потока определяется только за счет изменения площади При этом пока рамка пересекает границы магнитного поля площадь изменяется на величину за время Следовательно, в рамке возникает ЭДС величиной

Величину индукционного тока можно найти из закона Ома:

Сила Ампера действует только на сторону рамки, параллельную границе магнитного поля, при этом она равна

Таким образом, искомая величина индукции магнитного поля:

Ответ: 0,1.

Согласно закону Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур, в нем возникает ЭДС индукции величиной

Для магнитного поля, перпендикулярного плоскости рамки, магнитный поток определяется как произведение величины индукции магнитного поля на площадь части рамки, пронизываемой полем: Поле не изменяется по величине, поэтому изменение потока определяется только за счет изменения площади При этом пока рамка пересекает границы магнитного поля (то есть в состоянии 1) площадь изменяется на величину за время Следовательно, в рамке возникает ЭДС величиной

Величину индукционного тока можно найти из закона Ома:

Ответ: 1.

Согласно закону Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур, в нем возникает ЭДС индукции величиной

Для магнитного поля, перпендикулярного плоскости рамки, магнитный поток определяется как произведение величины индукции магнитного поля на площадь части рамки, пронизываемой полем: Поле не изменяется по величине, поэтому изменение потока определяется только за счет изменения площади При этом пока рамка пересекает границы магнитного поля (то есть в состоянии 1) площадь изменяется на величину за время Следовательно, в рамке возникает ЭДС величиной

Величину сопротивления можно найти из закона Ома:

Ответ: 10.

Согласно закону Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур, в нем возникает ЭДС индукции величиной

Для магнитного поля, перпендикулярного плоскости рамки, магнитный поток определяется как произведение величины индукции магнитного поля на площадь части рамки, пронизываемой полем: Поле не изменяется по величине, поэтому изменение потока определяется только за счет изменения площади При этом пока рамка пересекает границы магнитного поля (то есть в состоянии 1) площадь изменяется на величину за время Следовательно, в рамке возникает ЭДС величиной

Наконец, из закона Ома получаем:

Ответ: 1.

При движении по линиям напряжённости электрон испытывает торможение. По теореме о кинетической энергии изменение кинетической энергии равно работе действующей силы. В данном случае откуда находим расстояние, которое пролетит электрон до полной потери скорости:

Ответ: 2.

При движении по линиям напряжённости электрон испытывает торможение. По теореме о кинетической энергии изменение кинетической энергии равно работе действующей силы. В данном случае откуда находим расстояние, которое пролетит электрон до полной потери скорости:

Ответ: 24.

При движении по линиям напряжённости электрон испытывает торможение. По теореме о кинетической энергии изменение кинетической энергии равно работе действующей силы. В данном случае откуда находим расстояние, которое пролетит электрон до полной потери скорости:

Ответ: 12.

Запишем закон Ома для полной цепи:

Найдём общее сопротивление цепи. Сопротивление участка с параллельным соединение равно нулю, т. к. оно должно быть меньше самого малого сопротивления в нём, в данном случае сопротивления проводов, которое полагается равным нулю. Следовательно, Тогда внутреннее сопротивление источника

Ответ: 2.

При движении по линиям напряжённости электрон испытывает торможение. По теореме о кинетической энергии изменение кинетической энергии равно работе действующей силы. В данном случае откуда находим расстояние, которое пролетит электрон до полной потери скорости:

Ответ: 6.

Запишем закон Ома для полной цепи: Найдём общее сопротивление цепи. Сопротивление участка с параллельным соединение равно нулю, т. к. он закорочен проводом, сопротивление которого полагается равным нулю. Следовательно, Тогда ЭДС источника

Ответ: 56.

Нарисуем эквивалентную схему цепи:

Сопротивление параллельно соединённого участка определяется соотношением :

Учитывая, что R₂ = 2R₁ и R₃ = 2R₂ = 4R₁, получаем:

После подстановки получаем R₁ = 7 Ом.

Ответ: 7.

Нарисуем эквивалентную схему цепи:

Сопротивление параллельно соединённого участка определяется соотношением :

Учитывая, что R₁ = 2R₂ и R₂ = 2R₃ = 0,5R₁, получаем:

После подстановки получаем R_общ = 1 Ом.

Ответ: 1.

Для того, чтобы найти заряд, который протечёт по рамке, нужно модуль изменения потока разделить на сопротивление рамки. Заметим, что поток через рамку изменяется за счёт изменения её площади. Периметр рамки равен следовательно, из рамки получится квадрат стороной Найдём заряд, протёкший через рамку:

Ответ: 2,5.

Для того, чтобы найти заряд, который протечёт по рамке равен нужно модуль изменения потока разделить на сопротивление рамки. Заметим, что поток через рамку изменяется за счёт изменения её площади. Периметр рамки равен следовательно, из рамки получится квадрат стороной Найдём заряд, протёкший через рамку:

Правильный ответ указан под номером: 1.

Примечание.

Формула, использованную в задаче, выодится таким образом. Заряд которые протекает через рамку за малое время равен Изменение потока через рамку за то же малое время равно тогда ЭДС, возникающая в контуре — Ток, протекающий через рамку равен Следовательно,

Откуда, проинтегрировав, получаем,

Ответ: 0,01.

Конденсаторы соединены параллельно, следовательно, напряжение на каждом из них равно 3 В. После присоединения одного из этих конденсаторов к резистору конденсатор начнёт разряжаться и через достаточно большой промежуток времени вся запасённая в конденсаторе энергия выделится в виде теплоты на резисторе. То есть

Ответ: 9.

После присоединения одного из этих конденсаторов к резистору конденсатор начнёт разряжаться, и, через достаточно большой промежуток времени, вся запасённая в конденсаторе энергия выделится в виде теплоты на резисторе. То есть

Откуда

Ответ: 5.

Частота колебательного контура рассчитывается по формуле Диэлектрик увеличивает ёмкость конденсатора, сердечник увеличивает индуктивность катушки. Следовательно, при увеличении ёмкости конденсатора в 2 раза, а индуктивности катушки в 8 раз, частота контура уменьшится в раза, то есть станет равной 24,4 МГц.

Ответ: 24,4.

Частота колебательного контура рассчитывается по формуле Так как из конденсатора удалили диэлектрик, то его ёмкость уменьшилась. При удалении сердечника индуктивность катушки также падает. Следовательно, при уменьшении ёмкости конденсатора в 2 раза, а индуктивности катушки в 8 раз, частота контура увеличится в раза, то есть станет равной 390,4 МГц.

Ответ: 390,4.

Напряжённость электрического поля складывается по принципу суперпозиции электрических полей. Напряжённость, создаваемая точечным зарядом на расстоянии равна Следовательно, напряжённость, создаваемая первым зарядом в точке А а вторым — Суммарная напряжённость, создаваемая зарядами:

Ответ: 210.

Суммарная величина напряжённости находится по принципу суперпозиции электрических полей. Векторы напряжённости, создаваемые этими зарядами, направлены в противоположные стороны, поэтому суммарная величина напряжённости равна их разности. Напряжённость, создаваемая точечным зарядом на расстоянии равна Следовательно, напряжённость, создаваемая первым зарядом в точке А а вторым — Суммарная напряжённость, создаваемая зарядами:

Ответ: 320.

Суммарная величина напряжённости находится по принципу суперпозиции электрических полей. Векторы напряжённости, создаваемые этими зарядами, направлены в одну сторону, поэтому суммарная величина напряжённости равна их алгебраической сумме. Напряжённость, создаваемая точечным зарядом на расстоянии равна Следовательно, напряжённость, создаваемая первым зарядом в точке А а вторым — Суммарная напряжённость, создаваемая зарядами:

Ответ: 210.

Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле рассчитывается по формуле где — длина проводника. Направление силы Ампера определяется правилом левой руки, которое гласит, что если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник. В данном случае сила Ампера направлена вниз.

Рассмотрим моменты сил относительно оси, проходящей через точку опоры. На проводник действует сила тяжести и сила Ампера, направленные вниз и приложенные к центру проводника, сила реакции опоры, действующая вверх и проходящая через точку опоры, и сила натяжения нити, действующая вверх, приложенная к левому концу проводника. Чтобы тело находилось в покое, необходимо, чтобы сумма моментов сил, действующих на тело была равна нулю:

Ответ: 1,4.

Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле рассчитывается по формуле где — длина проводника. Направление силы Ампера определяется правилом левой руки, которое гласит, что если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник. В данном случае сила Ампера направлена вверх.

Рассмотрим моменты сил относительно оси, проходящей через точку опоры. На проводник действует сила тяжести, направленная вниз и сила Ампера, направленная вверх, обе этих силы приложены к центру проводника. Также на проводник действует сила реакции опоры, напрвленная вверх и проходящая через точку опоры, и сила натяжения нити, действующая вверх, приложенная к левому концу проводника. Чтобы тело находилось в покое, необходимо, чтобы сумма моментов сил, действующих на тело была равна нулю:

Ответ: 0,6.

Сила, действующая на заряженную частицу, равна Ускорение, создаваемое такой силой, равно Путь, пройденный частицей, будет равен

Ответ: 0,4.

В данном случае сила Ампера равна эта сила должна уравновесить силу тяжести откуда

Ответ: 10.

Пусть — сопротивление вольтметра, а — внутреннее сопротивление батарейки. По закону Ома ток цепи равен Известно, что вольтметр показывает напряжение откуда:

Сопротивление полученной цепи:

Следовательно, напряжение, показываемое вольтметром 1 равно

Ответ: 4,2.

Пусть — сопротивление вольтметра, а — внутреннее сопротивление батарейки. Общее сопротивление двух параллельно соединённых вольтметров равно По закону Ома ток цепи равен Поскольку вольтметры одинаковые и соединены параллельно, ток, протекающий через каждый их них вполовину меньше. Известно, что каждый вольтметр показывает напряжение откуда:

Сопротивление полученной цепи:

Следовательно, напряжение, показываемое вольтметром 1 равно

Ответ: 7,5.

Ток в цепи течёт от «+» к «−». Значит, в движущемся проводнике ток течёт справа налево. На проводник действует сила тяжести и сила Ампера. Мнемоническое правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а вытянутые четыре пальца были направлены вдоль тока, то отведённый на 90° большой палец укажет направление действия силы Ампера.

Тогда по второму закону Ньютона имеем Выражаем отсюда длину проводника:

Ответ: 0,4.

Емкость плоского конденсатора пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика внутри него:

При любом положении параллельной пластины новая ёмкость будет одной и той же, соответствующей обычному конденсатору с расстоянием между пластинами, равному где — расстояние между обкладками, а  — толщина металлической пластины.

Так как то Емкость конденсатора увеличится в 6 раз.

Ответ: 6.

Ёмкость плоского конденсатора пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика внутри него:

При любом положении параллельной пластины новая ёмкость будет одной и той же, соответствующей обычному конденсатору с расстоянием между пластинами, равному где — расстояние между обкладками, а — толщина металлической пластины.

Так как то Ёмкость конденсатора увеличится в 5 раз.

Ответ: 5.

При движении стержня в контуре возникает ЭДС где изменение магнитного потока и таким образом ЭДС вызывает появление тока Из полученного соотношения получаем:

Ответ: 1.

Так как резисторы соединены параллельно, то напряжения на них будут равны:

На обоих резисторах выделится количество теплоты:

где и — тепло, которое выделится на первом и втором резисторах соответственно.

Их отношение принимает значение:

Найдем отсюда теплоту, которая выделится на первом резисторе:

Ответ: 0,54.

Так как резисторы соединены последовательно, то в каждый момент времени токи на них будут равны: За любой малый промежуток времени на резисторах выделяется количество теплоты и а значит, полные количества выделившегося тепла будут в пропорции

По закону сохранения энергии суммарно на двух резисторах выделится количество теплоты:

Откуда:

Ответ: 0,125.

Движение стержня будет равномерным, если к нему будет приложена внешняя сила где — длина перемычки. Работа внешней силы пойдет на нагрев сопротивления цепи и увеличение энергии конденсатора.

где — перемещение стержня. Найдем мощность как производную по времени от работы, совершаемой на каждом участке Стоит отметить, что сила тока показывает как изменяется заряд за единицу времени, т.е.

Таким образом:

Ответ: 2.

Для того чтобы движение стержня будет равномерным, в рассматриваемый момент времени внешняя сила должна быть равной Работа внешней силы идёт на выделение джоулева тепла и увеличение энергии конденсатора:

где — перемещение стержня за малое время Найдём мгновенную мощность как производную по времени от работы Стоит отметить, что сила тока показывает как изменяется заряд за единицу времени, т. е.

Таким образом:

Ответ: 4.

Обозначим длину отрезка AB. Для исходных зарядов напряжённость в точке B равна

После замены заряда на положительный заряд напряжённость в точке B станет равной

По условию значит:

Ответ: 6.

Обозначим длину отрезка AB. Для исходных зарядов напряжённость в точке B равна

После замены заряда на положительный заряд напряжённость в точке B станет равной

По условию значит:

Ответ: 4.

Электрическое поле совершает работу по ускорению электрона

Ответ: 0,3.

Электрическое поле совершает работу по ускорению иона (заряд иона по модулю равен заряду электрона)

Ответ: 0,3.