К электростатической машине подключены соединенные параллельно лейденская банка и разрядник?
К электростатической машине подключены соединенные параллельно лейденская банка и разрядник.
Чтобы произошел искровой разряд, машина должна работать время t = 30 с.
Определить величину тока в разряде Ip и напряжение зажигания искрового разряда U3.
Заряд, полученный конденсатором (лейденской банкой), от электростатической машины (генератора постоянного тока)
Напряжение на конденсаторе (оно же напряжение зажигания искрового разряда)
Для какого вида разряда требуется высокое напряжение?
Для какого вида разряда требуется высокое напряжение.
Г. для всех перечисленных видов.
Может ли считаться электрическим током : 1?
Может ли считаться электрическим током : 1.
Электрическая искра между плюсами электрической машины ; 2.
Атмосферный электрический разряд ; 3.
Падение заряженных капель?
4. Электронный пучок в осциллографе управляется?
4. Электронный пучок в осциллографе управляется.
А. электрич полем Б.
В. электромагнитным полем Г правильного ответа нет 5.
А. искровым разрядом Б.
Дуговым разрядом В.
Тлеющим разрядом Г.
Коронным разрядом 6.
Основной причиной возникновения дугового разряда является.
А. высокое напряжение на электродах.
Б. термрэлектронная эмиссия В.
Осгобенности строения электродов 7.
Электроны в вакуумном диоде образуются вследствие явления.
А. термоэлектронной эмиссии Б.
Электронный пучок в телевизоре управляется.
А. электрич полем Б.
Электромагнитным полем Г.
Правильного ответа нетттттт 11.
Причиной свечения ламп дневного света является.
А. искровой разряд Б.
Откуда в основном берутся заряженные частицы при искровом электрическом разряде?
Откуда в основном берутся заряженные частицы при искровом электрическом разряде?
А) искровому Б) дуговому В) несамостоятельному Г) тлеющему.
Конденсатор емкостью 5 мкф заряженный до напряжения 200 В?
Конденсатор емкостью 5 мкф заряженный до напряжения 200 В.
Разрядился по проводу в 0, 001 с средняя сила тока при разрядке.
1) Возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллов при их деформации.
2) Возникновение деформации растяжения и сжатия в кристаллах.
3) Прохождение электрического тока через кристаллы.
4) Прохождение искрового разряда при деформации кристаллов.
1) На столе имеется источник высокого напряжения (25 кВ), соединенный с шаровым разрядником, свеча и спички?
1) На столе имеется источник высокого напряжения (25 кВ), соединенный с шаровым разрядником, свеча и спички.
Расстояние между шарами разрядника такое, что искрового пробоя не получается.
Как, не изменяя расстояния между шарами, ускорить получение искрового разряда?
2) Каким током нужно производить электролиз подкисленной воды, чтобы полученным водородом наполнить при нормальных условиях воздушный шар с подъемной силой 3, 92 Н?
Время электролиза 40 суток.
Молярную массу воздуха принять равной 0, 029 кг / моль, массой оболочки пренебречь.
До какого напряжения надо зарядить телефонный конденсатор емкостью C1 = 2мкФ, чтобы на нем находился такой же заряд, как на лейденской банке емкостью C2 = 3?
До какого напряжения надо зарядить телефонный конденсатор емкостью C1 = 2мкФ, чтобы на нем находился такой же заряд, как на лейденской банке емкостью C2 = 3.
3 нФ заряженной до напряжения U = 30000В.
Во время грозы человек услышалгром через 10 с после вспышки молнии?
Во время грозы человек услышалгром через 10 с после вспышки молнии.
Как далеко от него произошел ее разряд?
К электростатической машине подключены соединенные параллельно лейденская банка и разрядник. Сила тока электростатической
В 10:43 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.
Вопрос вызвавший трудности
Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru
Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал следующим образом: К электростатической машине подключены соединенные параллельно лейденская банка и разрядник. Сила тока электростатической
После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:
ответ к заданию по физике
НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:
Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.
ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!
Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.
Деятельность компании в цифрах:
Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.
Площадка Учись.Ru разработана специально для студентов и школьников. Здесь можно найти ответы на вопросы по гуманитарным, техническим, естественным, общественным, прикладным и прочим наукам. Если же ответ не удается найти, то можно задать свой вопрос экспертам. С нами сотрудничают преподаватели школ, колледжей, университетов, которые с радостью помогут вам. Помощь студентам и школьникам оказывается круглосуточно. С Учись.Ru обучение станет в несколько раз проще, так как здесь можно не только получить ответ на свой вопрос, но расширить свои знания изучая ответы экспертов по различным направлениям науки.
§ 3.21. Примеры решения задач
При решении задач на материал этой главы к формулам, которыми мы пользовались в предыдущих двух главах, необходимо добавить закон электролиза в форме (3.5.6) или (3.5.8). Кроме того, надо четко представлять себе природу электрического тока в различных средах.
Задача 1
Металлический прямоугольный параллелепипед (брусок), ребра которого имеют длину d, b, с (d >> с; b >> с), движется с ускорением в направлении, параллельном меньшему ребру (рис. 3.63). Найдите напряженность электрического поля, возникающего вследствие ускоренного движения металлического бруска, а также поверхностную плотность электрических зарядов на боковых гранях бруска, перпендикулярных направлению ускорения.
Решение. При ускоренном движении бруска свободные электроны «отстают» и накапливаются на задней его грани. В результате задняя грань заряжается отрицательно, а передняя — положительно, и между этими гранями внутри бруска возникает электрическое поле.
Перераспределение свободных электронов внутри бруска закончится тогда, когда возникшее электрическое поле будет в состоянии сообщать электронам ускорение а. Напряженность поля внутри бруска при этом достигнет максимального значения.
Согласно второму закону Ньютона
где m и е — масса и заряд электрона. Отсюда
Поверхностную плотность электрических зарядов на передней и задней гранях найдем из формулы напряженности поля между обкладками плоского конденсатора
Задача 2
В электролитической ванне происходит покрытие детали никелем. Зная напряжение U между электродами, удельное сопротивление раствора электролита р, расстояние l между электродами, найдите скорость покрытия (т. е. скорость увеличения толщины h слоя никеля). Электрохимический эквивалент никеля k, плотность никеля — ρн.
Решение. Согласно закону электролиза
Масса никеля, выделившегося при электролизе,
где S — площадь поверхности покрываемой никелем детали.
Сила тока в растворе электролита, согласно закону Ома,
Подставляя выражение для массы (3.21.2) и силы тока (3.21.3) в соотношение (3.21.1), получим:
Задача 3
Решение. По закону Ома искомое падение напряжения U = IR, где I — сила тока в цепи. Ток одинаков во всех сечениях внутри конденсатора. На положительную пластину этот ток обусловлен только отрицательными ионами, а на отрицательную — только положительными. Через произвольное сечение внутри конденсатора проходит некоторая доля как положительных, так и отрицательных ионов.
Сила тока I = enSd, где е — заряд электрона, а S — площадь пластин. Из формулы для емкости плоского конденсатора
Задача 4
Вычислите чувствительность электронно-лучевой трубки к напряжению, т. е. значение отклонения пятна на экране, вызванного разностью потенциалов на управляющих пластинах в 1 В. Длина управляющих пластин l, расстояние между ними d, расстояние от конца пластин до экрана L и ускоряющая разность потенциалов U0.
Решение. На рисунке 3.65 схематически изображены управляющие пластины A и В трубки, экран MN и траектория электрона ОС. Начало системы координат находится в точке О.
При движении между пластинами в направлении оси Y электрон находится под действием силы F = e, где U — разность потенциалов между пластинами A и В. Эта сила сообщает электрону ускорение . Здесь m — масса электрона.
Расстояние l вдоль оси X электрон проходит за время t1 = ; υx — проекция скорости электрона на ось X, определяемая из условия = eU0. За время t1 электрон отклоняется в направлении оси Y на величину
Движение электрона вне пластин происходит с постоянной скоростью в течение времени .
Проекция скорости на ось Y равна υу = at1. Отклонение в области вне пластин
Задача 5
Решение. Число атомов германия определяется по формуле
Следовательно, концентрация атомов германия
Концентрация электронов проводимости примеси мышьяка
а общая концентрация электронов проводимости
Концентрация электронов проводимости возросла в 150 раз.
Упражнение 7
1. Сплошной металлический цилиндр радиусом R вращается с постоянной угловой скоростью ω. Найдите зависимость напряженности возникающего поля от расстояния r до оси цилиндра и разность потенциалов между поверхностью цилиндра и осью.
5. Три электролитические ванны соединены так, как показано на рисунке 3.67. В двух из них имеется раствор AgNO3, а в третьей — раствор CuSO4. Сколько серебра выделилось в первой ванне, если во второй выделилось m2 = 60,4 мг серебра, а в третьей — m3 = 41,5 мг меди? Электрохимический эквивалент серебра kc = 1,118 мг/Кл, меди — kм = 0,329 мг/Кл.
6. Чему равна масса серебра, выделившегося за 1 ч при электролизе раствора AgNO3? Сопротивление раствора электролита 1,2 Ом, напряжение на зажимах ванны 1,5 В, а электродвижущая сила поляризации 0,8 В.
7. При электролизе положительные и отрицательные ионы непрерывно нейтрализуются на соответствующих электродах. Почему концентрация ионов в растворах электролитов поддерживается на постоянном уровне? В каких участках раствора происходит пополнение убыли ионов?
8. Полная плотность тока в растворах электролитов определяется как сумма плотностей двух токов — плотности тока положительных ионов и плотности тока отрицательных ионов:
где е — модуль заряда иона, n и υ с соответствующими индексами — концентрации и скорости положительных и отрицательных ионов. Почему же масса вещества, выделившегося, к примеру, на катоде, считается пропорциональной полной плотности тока, а не плотности тока еn+υ+?
10. При электролизе за 20 мин при силе тока 2,5 А на катоде выделилось 1017 мг двухвалентного металла. Какова его относительная атомная масса?
* Напряжением зажигания Uз называется напряжение, при котором начинается самостоятельный разряд в газах.
14. Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить «отрицательный» уголь; «положительный» уголь?
15. Между нитью накала, испускающей электроны, и проводящим кольцом создана разность потенциалов U (рис. 3.68). Электроны движутся ускоренно вдоль оси кольца. При этом их кинетическая энергия увеличивается, в то время как батарея, создающая разность потенциалов U, не совершает работы, так как ток в цепи не идет. (Предполагается, что электроны не попадают на кольцо.) Как это согласовать с законом сохранения энергии?
16. Три одинаковых диода, анодные характеристики которых могут быть приближенно представлены отрезками прямых:
где k = 0,12 мА/В, включены в цепь, как показано на рисунке 3.69.
Начертите график зависимости силы тока I в цепи от напряжения U, если E1 = 2 В, E2 = 5 В, E3 = 3 В, а U может меняться от —10 до +10 В.
17. Триод прямого накала включен в цепь (рис. 3.70). ЭДС анодной батареи E1 = 80 В, батареи накала E2 = 6 В и сеточной батареи E3 = 2 В. С какими энергиями электроны будут достигать анода лампы? Как изменится энергия электронов, достигающих анода, если ЭДС E3 будет изменяться по модулю или даже переменит знак? Анодный ток считать малым по сравнению с током накала.
19. Пучок электронов, ускоренных в поле с разностью потенциалов U = 300 В, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам; пластины расположены горизонтально. Найдите разность потенциалов U1, приложенную к пластинам конденсатора, если пучок смещается на экране на расстояние h — 3,6 см. Длина пластин конденсатора l = 4 см, расстояние от конца конденсатора до экрана l1 = 10 см, расстояние между пластинами конденсатора d = 1,2 см.
20. Пучок электронов влетает в конденсатор параллельно его пластинам со скоростью V0. Конденсатор включен в цепь, как показано на рисунке 3.71. ЭДС источника тока E, его внутреннее сопротивление r, длина пластин конденсатора l и расстояние между ними d считаются известными величинами. Резистор какого сопротивления R надо подсоединить параллельно конденсатору, чтобы пучок электронов вылетел из него под углом а к пластинам?
22. Получится ли р—n-переход, если вплавить олово в германий или кремний?
23. Какая часть вольт-амперной характеристики германиевого диода (рис 3.72) отражает зависимость силы тока от напряжения в пропускном направлении? Какая — в запирающем направлении? Найдите внутреннее сопротивление диода при прямом напряжении 0,4 В и при обратном напряжении 400 В.
Упражнение 7
1. Сплошной металлический цилиндр радиусом R вращается с постоянной угловой скоростью ω. Найдите зависимость напряженности возникающего поля от расстояния r до оси цилиндра и разность потенциалов между поверхностью цилиндра и осью.
5. Три электролитические ванны соединены так, как показано на рисунке 3.67. В двух из них имеется раствор AgNO3, а в третьей — раствор CuSO4. Сколько серебра выделилось в первой ванне, если во второй выделилось m2 = 60,4 мг серебра, а в третьей — m3 = 41,5 мг меди? Электрохимический эквивалент серебра kc = 1,118 мг/Кл, меди — kM = 0,329 мг/Кл.
6. Чему равна масса серебра, выделившегося за 1 ч при электролизе раствора AgNO3? Сопротивление раствора электролита 1,2 Ом, напряжение на зажимах ванны 1,5 В, а электродвижущая сила поляризации 0,8 В.
7. При электролизе положительные и отрицательные ионы непрерывно нейтрализуются на соответствующих электродах. Почему концентрация ионов в растворах электролитов поддерживается на постоянном уровне? В каких участках раствора происходит пополнение убыли ионов?
8. Полная плотность тока в растворах электролитов определяется как сумма плотностей двух токов — плотности тока положительных ионов и плотности тока отрицательных ионов:
где е — модуль заряда иона, n и υ с соответствующими индексами — концентрации и скорости положительных и отрицательных ионов. Почему же масса вещества, выделившегося, к примеру, на катоде, считается пропорциональной полной плотности тока, а не плотности тока en+υ+?
10. При электролизе за 20 мин при силе тока 2,5 А на катоде выделилось 1017 мг двухвалентного металла. Какова его относительная атомная масса?
* Напряжением зажигания Uз называется напряжение, при котором начинается самостоятельный разряд в газах.
§ 3.21. Примеры решения задач
При решении задач на материал этой главы к формулам, которыми мы пользовались в предыдущих двух главах, необходимо добавить закон электролиза в форме (3.5.6) или (3.5.8). Кроме того, надо четко представлять себе природу электрического тока в различных средах.
Задача 1
Металлический прямоугольный параллелепипед (брусок), ребра которого имеют длину d, b, с (d >> с; b >> с), движется с ускорением в направлении, параллельном меньшему ребру (рис. 3.63). Найдите напряженность электрического поля, возникающего вследствие ускоренного движения металлического бруска, а также поверхностную плотность электрических зарядов на боковых гранях бруска, перпендикулярных направлению ускорения.
Решение. При ускоренном движении бруска свободные электроны «отстают» и накапливаются на задней его грани. В результате задняя грань заряжается отрицательно, а передняя — положительно, и между этими гранями внутри бруска возникает электрическое поле.
Перераспределение свободных электронов внутри бруска закончится тогда, когда возникшее электрическое поле будет в состоянии сообщать электронам ускорение а. Напряженность поля внутри бруска при этом достигнет максимального значения.
Согласно второму закону Ньютона
где m и е — масса и заряд электрона. Отсюда
Поверхностную плотность электрических зарядов на передней и задней гранях найдем из формулы напряженности поля между обкладками плоского конденсатора
Задача 2
В электролитической ванне происходит покрытие детали никелем. Зная напряжение U между электродами, удельное сопротивление раствора электролита р, расстояние l между электродами, найдите скорость покрытия (т. е. скорость увеличения толщины h слоя никеля). Электрохимический эквивалент никеля k, плотность никеля — ρн.
Решение. Согласно закону электролиза
Масса никеля, выделившегося при электролизе,
где S — площадь поверхности покрываемой никелем детали.
Сила тока в растворе электролита, согласно закону Ома,
Подставляя выражение для массы (3.21.2) и силы тока (3.21.3) в соотношение (3.21.1), получим:
Задача 3
Решение. По закону Ома искомое падение напряжения U = IR, где I — сила тока в цепи. Ток одинаков во всех сечениях внутри конденсатора. На положительную пластину этот ток обусловлен только отрицательными ионами, а на отрицательную — только положительными. Через произвольное сечение внутри конденсатора проходит некоторая доля как положительных, так и отрицательных ионов.
Сила тока I = enSd, где е — заряд электрона, а S — площадь пластин. Из формулы для емкости плоского конденсатора
Задача 4
Вычислите чувствительность электронно-лучевой трубки к напряжению, т. е. значение отклонения пятна на экране, вызванного разностью потенциалов на управляющих пластинах в 1 В. Длина управляющих пластин l, расстояние между ними d, расстояние от конца пластин до экрана L и ускоряющая разность потенциалов U0.
Решение. На рисунке 3.65 схематически изображены управляющие пластины A и В трубки, экран MN и траектория электрона ОС. Начало системы координат находится в точке О.
При движении между пластинами в направлении оси Y электрон находится под действием силы F = e, где U — разность потенциалов между пластинами A и В. Эта сила сообщает электрону ускорение . Здесь m — масса электрона.
Расстояние l вдоль оси X электрон проходит за время t1 = ; υx — проекция скорости электрона на ось X, определяемая из условия = eU0. За время t1 электрон отклоняется в направлении оси Y на величину
Движение электрона вне пластин происходит с постоянной скоростью в течение времени .
Проекция скорости на ось Y равна υу = at1. Отклонение в области вне пластин
Задача 5
Решение. Число атомов германия определяется по формуле
Следовательно, концентрация атомов германия
Концентрация электронов проводимости примеси мышьяка
а общая концентрация электронов проводимости
Концентрация электронов проводимости возросла в 150 раз.
Упражнение 7
1. Сплошной металлический цилиндр радиусом R вращается с постоянной угловой скоростью ω. Найдите зависимость напряженности возникающего поля от расстояния r до оси цилиндра и разность потенциалов между поверхностью цилиндра и осью.
5. Три электролитические ванны соединены так, как показано на рисунке 3.67. В двух из них имеется раствор AgNO3, а в третьей — раствор CuSO4. Сколько серебра выделилось в первой ванне, если во второй выделилось m2 = 60,4 мг серебра, а в третьей — m3 = 41,5 мг меди? Электрохимический эквивалент серебра kc = 1,118 мг/Кл, меди — kм = 0,329 мг/Кл.
6. Чему равна масса серебра, выделившегося за 1 ч при электролизе раствора AgNO3? Сопротивление раствора электролита 1,2 Ом, напряжение на зажимах ванны 1,5 В, а электродвижущая сила поляризации 0,8 В.
7. При электролизе положительные и отрицательные ионы непрерывно нейтрализуются на соответствующих электродах. Почему концентрация ионов в растворах электролитов поддерживается на постоянном уровне? В каких участках раствора происходит пополнение убыли ионов?
8. Полная плотность тока в растворах электролитов определяется как сумма плотностей двух токов — плотности тока положительных ионов и плотности тока отрицательных ионов:
где е — модуль заряда иона, n и υ с соответствующими индексами — концентрации и скорости положительных и отрицательных ионов. Почему же масса вещества, выделившегося, к примеру, на катоде, считается пропорциональной полной плотности тока, а не плотности тока еn+υ+?
10. При электролизе за 20 мин при силе тока 2,5 А на катоде выделилось 1017 мг двухвалентного металла. Какова его относительная атомная масса?
* Напряжением зажигания Uз называется напряжение, при котором начинается самостоятельный разряд в газах.
14. Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить «отрицательный» уголь; «положительный» уголь?
15. Между нитью накала, испускающей электроны, и проводящим кольцом создана разность потенциалов U (рис. 3.68). Электроны движутся ускоренно вдоль оси кольца. При этом их кинетическая энергия увеличивается, в то время как батарея, создающая разность потенциалов U, не совершает работы, так как ток в цепи не идет. (Предполагается, что электроны не попадают на кольцо.) Как это согласовать с законом сохранения энергии?
16. Три одинаковых диода, анодные характеристики которых могут быть приближенно представлены отрезками прямых:
где k = 0,12 мА/В, включены в цепь, как показано на рисунке 3.69.
Начертите график зависимости силы тока I в цепи от напряжения U, если E1 = 2 В, E2 = 5 В, E3 = 3 В, а U может меняться от —10 до +10 В.
17. Триод прямого накала включен в цепь (рис. 3.70). ЭДС анодной батареи E1 = 80 В, батареи накала E2 = 6 В и сеточной батареи E3 = 2 В. С какими энергиями электроны будут достигать анода лампы? Как изменится энергия электронов, достигающих анода, если ЭДС E3 будет изменяться по модулю или даже переменит знак? Анодный ток считать малым по сравнению с током накала.
19. Пучок электронов, ускоренных в поле с разностью потенциалов U = 300 В, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам; пластины расположены горизонтально. Найдите разность потенциалов U1, приложенную к пластинам конденсатора, если пучок смещается на экране на расстояние h — 3,6 см. Длина пластин конденсатора l = 4 см, расстояние от конца конденсатора до экрана l1 = 10 см, расстояние между пластинами конденсатора d = 1,2 см.
20. Пучок электронов влетает в конденсатор параллельно его пластинам со скоростью V0. Конденсатор включен в цепь, как показано на рисунке 3.71. ЭДС источника тока E, его внутреннее сопротивление r, длина пластин конденсатора l и расстояние между ними d считаются известными величинами. Резистор какого сопротивления R надо подсоединить параллельно конденсатору, чтобы пучок электронов вылетел из него под углом а к пластинам?
22. Получится ли р—n-переход, если вплавить олово в германий или кремний?
23. Какая часть вольт-амперной характеристики германиевого диода (рис 3.72) отражает зависимость силы тока от напряжения в пропускном направлении? Какая — в запирающем направлении? Найдите внутреннее сопротивление диода при прямом напряжении 0,4 В и при обратном напряжении 400 В.