Физика phiz1
.pdf
сти связанных зарядов на обеих поверхностях оболочки. Построить графики зависимостей напряженности поля E =E(r), электрического смещения D = D(r) и потенциала ϕ = ϕ (r).
№ вар. |
6 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
Ro, см |
6 |
5 |
9 |
4 |
3 |
7 |
R1, см |
8 |
6 |
11 |
6 |
5 |
9 |
R2, см |
10 |
8 |
13 |
9 |
7 |
11 |
ρо, мкКл/м3 |
3 |
6 |
4 |
2,4 |
2,5 |
3,6 |
ε1 |
3,1 |
3,5 |
2,3 |
2,7 |
3 |
3,6 |
ε2 |
6 |
7 |
6,5 |
7,4 |
7,3 |
6,6 |
Задачи 1.2.7 Задачи 127. Варианты: 1 – 4
Для схем, показанных на соответствующих рисунках, найти общую электроемкость системы конденсаторов С1 = 3 мкФ, С2 = 4 мкФ, С3 = 5 мкФ, С4 = 6 мкФ между точками А и В, заряды конденсаторов, если напряжение между этими точками 150 В.
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
С1 |
С2 С3 |
|
|
|
|
|
|
С2 |
С3 |
||||||
|
. |
|
С1 |
|
||||||||||||
. |
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|||||
А |
|
|
В |
|
|
|
|
|
С3 |
|
||||||
|
Вариант 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Вариант 2 |
|
|
|||||||||||
|
С1 |
|
С4 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
С2 |
|
|
|
|
|
С4 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
А |
С2 |
В |
А |
|
|
|
|
|
|
В |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
С1 |
С4 |
|
|
С2 |
|
|
С4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Вариант 3 |
|
|
Вариант 4 |
|
|
||||||||||
Задачи 127. Варианты 5, 6
113
Вычислить электроемкость системы конденсаторов и разность потенциалов между точками D и F, если напряжение между точками А и В составляет U.
А |
С1 |
D |
|
C2 |
|
C2 |
|
C3 |
|
C4 |
|
|
|
|
|||
B |
C1 |
F |
|
C2 |
|
|
|
|
|
|
|
Для вариантов 5, 6
С1 С1
А
E |
С2 |
С2 |
В
Данные |
Вар. 5 |
Вар.6 |
U, В |
500 |
600 |
С1, мкФ |
1 |
2 |
С2, мкФ |
3 |
1 |
С3, мкФ |
4 |
3 |
С4, мкФ |
5 |
6 |
Задачи 127. Варианты: 7, 11 ,13, 17, 19, 27, 29, 31
Найти разность потенциалов между точками А и В, а также заряды конденсаторов,
если даны значение ЭДС E и емкости С1, С2.
№ вар. |
7 |
11 |
13 |
17 |
19 |
27 |
29 |
31 |
E , B |
70 |
110 |
130 |
170 |
190 |
270 |
290 |
310 |
C1, мкФ |
7 |
11 |
13 |
7 |
9 |
6 |
9 |
3 |
С2, мкФ |
3 |
6 |
5 |
4 |
6 |
4 |
6 |
9 |
Задачи 127. Варианты: 8, 10, 14, 16, 24, 26, 32
114
С1 |
|
А |
С2 |
|
|
|
|
|
|
C3 |
|
B |
C4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
⌡ |
|
|
|
|
|
|
|
Определить разность потенциалов между точками А и В. При каком условии она равна нулю?
|
|
|
|
№ вар. |
|
8 |
|
|
|
10 |
|
14 |
|
|
16 |
|
|
24 |
|
26 |
32 |
|||||||
|
|
|
С1, мкФ |
|
0,8 |
|
|
1 |
|
1,4 |
|
|
1,6 |
|
|
2,4 |
|
2,6 |
3 |
|||||||||
|
|
|
С2 ,мкФ |
|
1,6 |
|
|
2 |
|
2,8 |
|
|
3,2 |
|
|
4,8 |
|
5,2 |
5 |
|||||||||
|
|
|
С3, мкФ |
|
0,4 |
|
|
0,5 |
|
0,7 |
|
|
0,8 |
|
|
1,2 |
|
1,3 |
4 |
|||||||||
|
|
|
С4, мкФ |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
4 |
2 |
||||||||
|
|
|
⌡, В |
|
|
|
8 |
|
|
|
10 |
|
14 |
|
|
16 |
|
|
24 |
|
26 |
32 |
||||||
Задачи 127. Варианты: 9, 12, 15, 18, 21, 25, 33, 35 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конденсатор С1 |
сначала заря- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
С2 |
|
|
|
|
С2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жают при положении 1 ключа К, |
||||||||||||||||
⌡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
затем подключают к |
|
батарее |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
С1 |
|
|
конденсаторов, переставив ключ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С2 |
|
|
|
|
|
|
|
К в положение 2. Определить |
|||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заряды каждого из конденсато- |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ров. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
№ вар. |
|
|
9 |
|
12 |
|
15 |
|
|
18 |
|
21 |
|
|
25 |
|
33 |
|
35 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
⌡, В |
|
|
9 |
|
12 |
|
15 |
|
|
18 |
|
21 |
|
|
25 |
|
25 |
|
35 |
||||||||
|
С1, мкФ |
|
|
0,9 |
|
1,2 |
|
1,5 |
|
1,8 |
|
2,1 |
|
|
2,5 |
|
5 |
|
3 |
|||||||||
|
С2, мкФ |
|
|
1,8 |
|
2,4 |
|
3 |
|
3,6 |
|
4,2 |
|
|
5 |
|
4 |
|
5 |
|||||||||
Задачи 127. Варианты: 20, 22, 23, 28, 34
115
|
С1 В А |
С2 |
|
|
|
|
|
С3 |
|
Найти разность потенциалов |
|||
|
|
между точками А и В и за- |
||||
|
⌡1 |
⌡2 |
ряды конденсаторов. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
№ вар. |
⌡1, В |
|
⌡ 2, В |
С1, мкФ |
С2, мкФ |
С3, мкФ |
20 |
20 |
|
24 |
0,5 |
2 |
4 |
22 |
22 |
|
12 |
0,4 |
2,2 |
1,2 |
23 |
24 |
|
12 |
0,3 |
0,5 |
1,0 |
28 |
28 |
|
13 |
1,8 |
0,8 |
0,4 |
30 |
30 |
|
15 |
3 |
1,5 |
6 |
32 |
32 |
|
16 |
6 |
4 |
2 |
34 |
34 |
|
24 |
4 |
6 |
2 |
Литература
1.Детлаф, А. А. Курс физики : учебное пособие для втузов /
А.А Детлаф, Б. М. Яворский. − М. : Высш. шк., 2001. − 718 с.
2.Трофимова, Т. И. Курс физики : учебное пособие для вузов / Т. И. Трофимова. – М. : Высш. шк., 2001. − 478 с.
3.Джоканоли, Д. Физика : в 2 т. / Д. Джоканоли. − М.: Мир, 1989.
−654 и 669 с.
4.Кухлинг, Х. Справочник по физике : пер. с нем. / Х. Кухлинг − М. : Мир, 1985. − 520 с.
ПР И Л О Ж Е Н И Е
116
Некоторые основные физические постоянные
|
Скорость света в вакууме |
|
с |
= 2,997925Α108м/с |
|
|
||||||||||||
|
Ускорение свободного падения |
g = 9,81 м/с2-11 |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|||||||||
|
Гравитационная постоянная |
|
γ |
= 6,672 10 |
м /(кг с ) |
|
|
|||||||||||
|
Универсальная газовая постоянная |
R = 8,31441 Дж/(моль К) |
||||||||||||||||
|
Нормальный молярный объем |
Vµ = 22,41383 м3/кмоль |
|
|
||||||||||||||
|
Постоянная Авогадро |
|
NА |
= 6, 022045 1023 |
моль–1 |
|||||||||||||
|
Число Лошмидта |
|
|
|
NL |
= 2,686754 1025 |
|
м–3 |
|
|
||||||||
|
Постоянная Больцмана |
|
k |
= 1,380662 10–23 |
Дж/К |
|||||||||||||
|
Постоянная Планка |
|
h = 6,626176 10–34 |
Дж с |
|
|
||||||||||||
|
Постоянная Стефана – Больцмана |
h = h/2π = 1,0546 10–34 Дж с |
||||||||||||||||
|
σ |
|
= 5,6687 10–8 |
Вт м–2 К–4 |
||||||||||||||
|
Постоянная Вина (смещения) |
b1 = 2,8978 10–3 |
м К |
|
|
|
|
|||||||||||
|
Электрическая постоянная |
|
εо |
|
= 8,854187 10–12 |
Ф/м |
|
|
||||||||||
|
Магнитная постоянная |
|
µо |
|
= 1,256637 10–6 Гн/м |
|
|
|||||||||||
|
Число Фарадея |
|
|
|
F |
= 9,648453 104 Кл/моль |
||||||||||||
|
Масса покоя электрона |
|
me |
= 9,1093897 10–31 |
кг |
|
|
|||||||||||
|
Масса покоя протона |
|
mр |
= 1,6726485 |
10–27 |
кг = |
||||||||||||
|
Масса покоя нейтрона |
|
|
|
= 1,00727647 а.е.м. |
|
|
|||||||||||
|
|
mn = 1,6749543 |
10–27 кг = |
|||||||||||||||
|
Элементарный заряд |
|
|
|
= 1,0086650 а.е.м. |
|
|
|||||||||||
|
|
е = 1,60217733 10–19 Кл |
||||||||||||||||
|
Удельный заряд электрона |
|
− е/me = −1,75881962 1011 |
Кл/кг |
||||||||||||||
|
Атомная единица массы |
|
а.е.м. = 1,6605402 10–27 кг = |
|||||||||||||||
|
Радиус Бора |
|
|
|
r1 |
|
|
= 931494,32 кэВ |
|
|
||||||||
|
|
|
|
= 5,29177249 10–11 |
м |
|
|
|||||||||||
|
Постоянная Ридберга |
|
R |
|
= 3,2898419499 1015 с–1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R′ |
= R/c = 1,097373 107 |
м–1 |
||||||||||
|
|
Физические свойства некоторых твердых веществ |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
№п/п |
|
Плотность кг/м |
|
Модульупругости, ГПа |
Удельнаятеплоемкость, Дж/(кг К) |
|
Коэффициенттеплопроводности, Вт/(м К) |
|
Температура плавления |
|
|
|
Удельнаятеплота плавления, кДж/кг |
||||
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вещество |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
Алюминий |
2700 |
|
71 |
895 |
|
209 |
|
|
660 |
|
|
397 |
||||
|
|
|
|
|
117 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Вольфрам |
19100 |
390 |
134 |
111 |
3380 |
192 |
3 |
Латунь |
8500 |
98 |
390 |
920 |
330 |
|
4 |
Манганин |
8400 |
120 |
420 |
22 |
1083 |
205 |
5 |
Медь |
8800 |
123 |
395 |
380 |
||
6 |
Золото |
19300 |
160 |
130 |
308 |
1063 |
65,7 |
7 |
Никель |
8800 |
210 |
460 |
58 |
1453 |
30 |
8 |
Нихром |
8400 |
79 |
234 |
17,5 |
1100 |
104,5 |
9 |
Серебро |
10500 |
407 |
960,8 |
|||
10 |
Свинец |
11340 |
16 |
130 |
35 |
327,4 |
23 |
11 |
Сталь |
7850 |
206 |
470 |
47 |
~1500 |
205 |
12 |
Титан |
4500 |
116 |
130 |
70 |
1725 |
|
13 |
Стекло |
2200 |
70 |
729 |
0,74 |
|
|
14 |
Дуб |
800 |
|
2400 |
0,35 |
|
|
15 |
Сосна |
500 |
|
1700 |
0,15 |
|
|
Физические свойства некоторых жидкостей
п/п№ |
|
Плотность м/кг |
|
-теплоУдельная ,емкость )Ккг/(кДж |
-теплопроводно ,сти |
Температура ,пения |
|
-парообТеплота ,разования кг/кДж |
вязкостий-дин.Коэф 20при смПа |
.поверхн.Коэф |
20прижения м/мН |
теплотаУдельная кг/МДж,сгорания |
|
|
, |
|
|
|
ки- |
|
|
|
натя- |
С, |
|
|
|
|
|
|
|
|
С, |
о |
|
|||
|
|
3 |
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
Вещество |
|
|
|
о |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Ацетон |
800 |
|
2,18 |
0,17 |
56,7 |
|
525 |
0,32 |
|
24 |
34 |
2 |
Бензол |
880 |
|
1,71 |
0,14 |
80,2 |
|
394 |
0,65 |
|
29 |
40 |
3 |
Вода |
998 |
|
4,19 |
0,58 |
100 |
|
2260 |
1,002 |
|
73 |
|
4 |
Глицерин |
1300 |
|
2,43 |
0,29 |
290 |
|
828 |
1390 |
|
60 |
42,7 |
5 |
Керосин |
800 |
|
2,14 |
0,15 |
78 |
|
220 |
180 |
|
29 |
|
6 |
Эт. спирт |
790 |
|
2,42 |
0,18 |
|
850 |
1,2 |
|
22 |
28 |
|
7 |
Бензин |
700 |
|
2,09 |
0,13 |
|
|
250 |
0,5 |
|
17 |
41 |
8 |
Мазут |
850 |
|
1,82 |
|
|
|
620 |
|
32 |
40 |
|
118
119
Эффективные диаметры некоторых молекул, нм
Водород |
Гелий |
Аргон |
Азот |
Кислород |
0,28 |
0,22 |
0,35 |
0,38 |
0,38 |
Диэлектрическая проницаемость веществ
Диэлектрик |
|
ε |
Диэлектрик |
|
ε |
|
Ацетон |
21,4 |
|
2,3 |
÷ |
||
1,00059 |
Полистирол Поли- |
2,5 |
||||
Воздух |
|
5 |
||||
Воск |
|
7,8 |
хлорвинил Слюда |
4÷10 |
||
|
Стекло |
|||||
Вода |
|
81 |
5÷15 |
|||
|
Шифер |
|||||
Керосин |
|
7 |
6÷10 |
|||
|
Фарфор |
|||||
Дерево |
3,5÷5 |
|
6 |
|||
Эбонит |
|
|||||
Каучук |
2,5÷3 |
2,7 |
||||
Этиловый спирт |
||||||
Парафин |
2 |
÷ |
25,2 |
|||
Полиэтилен |
2,4 |
Метиловый спирт |
||||
|
2,3 |
33,5 |
||||
|
Керамика |
|||||
Плексиглас |
3÷4 |
до 10 000 |
||||
|
||||||
120