Билеты по физике / Билет28

28

1)Уединенные проводники обладают небольшой емкостью. на практике необходимы устройства, которые при небольшом потенциале накапливают на себе заметные т величины заряды. В основу таких устройств, называемых конденсаторами положен тот факт, что электроёмкость проводника увеличивается при приближении к нему других тел. Это вызвано тем, что под действием поля, создаваемые заряженным проводником на поднесенном к нему теле возникают индуцированные (на проводнике) или связанные (на диэлектрике) заряды. Заряды. противоположные по знаку проводника q. располагаются ближе, чем к проводнику, чем одноименные с q1u1 =>, оказывают большее влияние на его φ. При поднесении к заряженному проводнику тела φ проводника уменьшается по абсолютной величине. А т.к. q=Cφ, то электроемкость проводника увеличивается. Конденсаторы делают в виде 2-х проводников (обкладки), помещенных близко друг к другу. Чтобы внешние тела не оказывали влияния на емкость конденсатора, обкладкам придают такую форму, чтобы поле было сосредоточено внутри конденсатора. Этому условию удовлетворяют две пластинки, два коаксиальных цилиндра, и две концентрические сферы. Соответственно конденсаторы бывают плоскими. цилиндрическими и сферическими. Линии электрического смещения начинаются на оной обкладке и заканчиваются на другой => сторонние заряды, возникающие на обкладках, имеют одинаковую величину и различные по знаку. C=q/(φ1-φ2). Для плоского конденсатора С= εεoS/d (где S – площадь пластины, d – величина зозора между обкладками). Для цилиндрического конденсатора C=2π εεol/ln(R2/R1) (l- длина конденсатора, R1 и R2 – радиус обкладок), Для сферического C=4π εεoR1R2/(R2-R1)

2)Поток вектора магнитной индукции через площадку dS – это скалярная величина, равная Ф_В=BdS=BndS, где Bn=Bcosa, - потенциал вектора В на направление нормали к площадке dS : Ф=BScos(n^B), [Ф]=1 Вб. BdS=0 – теорема Гаусса для поля В: поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю, т.е. число линий магнитной индукции, вошедших в поверхность. равно числу линий вышедших из поверхности. Эта теорема отражает факт отсутствия магнитных зарядов, вследствие чего линии магнитной индукции не имеют ни начала, ни конца.

3)Дано E=τ/2πεoa, φ1-φ2=∫Eda

R=1 см φ1-φ2=∫(R+a1,R+a2)Eda=τ/2πεoln(R+a2)/(R-a2)=249,5 B

τ=20 нКл/м

а1=0б5 см

а2=2 см

φ1-φ2-?

4)Дано P=A/t=I²R; R=ρl/S, q=Ne=It => N=It/e => P=I²ρl/S => I=

l=2 м =(PS/ρl)^1/2 ; N=(PS/ρl)^1/2 t/e=1.,27*10¹⁹

S=0,4 мм²

P=0,35 Вт

t=1c

ρ=1,7*10^-8 Ом*м

N-? E-?

5)Дано W=LI²/2, L=μμ0N²S/l, где N – общее число витков N=nl

I=2A W=w/V= LI²/2V= μμ0n²l²SI²/2lV= μμ0n²I²/2, μ

n=7 вит/см

μ=700

W-?μст-?