Самоконтроль

4.1. Сила тока за 10 с равномерно возрастает от 1 А до 3 А. Какой заряд за это время перенесется через поперечное сечение проводника?

Ответ 20 Кл

4.2. По проводу круглого сечения радиусом 1 см течет ток в 1 А. Чему равна плотность тока?

Ответ 3,2·10³ А/м²

4.3. Вольт-амперная характеристика резистора изображена на рисунке. Из графика следует, что сопротивление резистора равно? Ответ 12,5 Ом

4.4. Сила тока в проводнике в течение интервала времени t равномерно увеличивается от 0 до I, затем в течение такого же промежутка времени остается постоянной, а затем за тот же интервал времени равномерно уменьшается до нуля t. За все время через проводник прошел заряд q. Найти q.

Ответ

4.5. Через цилиндрический проводник с поперечным сечением  протекает постоянный электрический ток . Средняя плотность свободных электронов в проводнике составляет . Определить среднюю дрейфовую скорость электронов (заряд электрона принять равным  Кл).

Ответ

4.6. Медная проволока (удельное сопротивление меди принять равным ) с площадью поперечного сечения  и длиной . Какое она имеет сопротивление?

Ответ

4.7. Внутри однородного изотропного проводника с удельной проводимостью 20 Мcм/м течёт электрический ток, равномерно распределённый по сечению, плотностью 2,5·10 ⁶  А/м². Найти напряженность электрического поля внутри проводника.

Ответ 0,125 В/м

4.8. Цилиндрический проводник составлен из двух кусков одинакового поперечного сечения с удельными сопротивлениями  и , соответственно. В продольном направлении течет стационарный ток, равномерно распределенный по поперечному сечению. Отношение удельных тепловых мощностей тока в первом и во втором проводниках равно Ответ

 

4.9. Четыре одинаковых сопротивления, каждое из которых равно , соединены способом, показанным на рисунке. Определить эквивалентное сопротивление. Ответ

4.10. При питании лампочки от источника с электродвижущей силой  сила тока в цепи . Найти работу сторонних сил в источнике за время  мин.

Ответ

4.11. Металлический шар радиуса а окружен концентрической с ним металлической оболочкой радиуса b. Пространство между этими электродами заполнено однородной и изотропной проводящей средой с удельным сопротивлением  . Найти электрическое сопротивление межэлектродного промежутка.

Ответ

4.12. Длинный проводник круглого сечения радиуса  сделан из материала, удельное сопротивление которого зависит от расстояния  от оси проводника по закону  , где  — постоянная. Найти сопротивление единицы длины проводника.

Ответ

4.13. Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен однородным веществом с диэлектрической проницаемостью ε = 7,00 и удельным сопротивлением ρ = 100 ГОм∙м. Емкость конденсатора C = 3000 пФ. Найти силу I тока утечки через конденсатор при подаче на него напряжения U = 2000 В.

Ответ 0,97 мкА

4.14. При токе  разность потенциалов на неоднородном участке цепи равна , а при токе  разность потенциалов на том же участке равна . Какова э. д. с. e, действующая на этом участке?

Ответ

4.15. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено однородной слабопроводящей средой с проницаемостью  и удельным сопротивлением . Через какое время t заряд, первоначально бывший на обкладках, уменьшится вдвое?

Ответ

4.16. Чему равно внутреннее сопротивление вольтметра, показывающего напряжение . ЭДС батареи , сопротивления ,  соответственно. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.  Ответ 2000 Ом

4.17. В схеме, показанной на рисунке, сопротивления равны: , . ЭДС источника . Какие мощности выделяются на первом и втором сопротивлениях? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.  Ответ 1000 Вт, 500 Вт

4.18. Электродвигатель постоянного тока работает под нагрузкой. Напряжение в сети . Сопротивление обмотки . Сила потребляемого тока . Оценить КПД (коэффициент полезного действия) электродвигателя, понимая под ним отношение механической мощности, развиваемой двигателем, к полной мощности тока.

Ответ 0,9

4.19. На рисунке показана схема неоднородного участка цепи. ЭДС источников равны E1  = 4,5 В и E2 = 9,0 В, соответственно. Значения потенциалов на концах цепи, значения сопротивлений указаны на схеме. Пренебрегая внутренним сопротивлением источников, определите величину силы тока на этом участке.

Ответ 17 мА

4.20. В чем состоит основная трудность теории Друде? Обоснуйте.

Ответ Электронный газ в металле не подчиняется распределению Максвелла. Поскольку является не классической системой, а квантовой.