Вариант № 10

1. Больцмановское распределение частиц в потенциальном поле. Барометрическая формула.

2. Оценить работу тока на участке цепи, сопротивление которого 20 Ом. Ток равномерно течет в течение 10 с от 10 до 20 А.

3. Определить величину средней скорости упорядоченного движения электронов в изолированном медном проводе, считая, что на каждый атом меди приходится один электрон проводимости и что допустимая плотность тока для данного провода 1100 А/см². Сравнить полученное значение скорости со средней скоростью теплового движения электронов.

4. Три гальванических элемента и три вольтметра соединены по схеме, показанной на рис. Электродвижущие силы элементов равны:В,В, В. Сопротивления вольтметров равны:Ом,Ом,Ом. Сопротивления элементов ничтожно малы. Каковы показания вольтметров?

5. Коэффициент диффузии водорода при нормальных условиях равен 0,912 см²/с. Определить коэффициент теплопроводности водорода при тех же условиях.

6. Два различных металла находятся в соприкосновении. Давление электронного газа в первом металле Р₁, во втором – Р₂ и работа выхода электрона из первого металла равна А₁, из второго – А₂. Найти контактную разность потенциалов между металлами.

Вариант № 11

1. Классическая теория электропроводности. Вывод закона Ома в дифференциальной форме.

2. Определить работу тока на участке цепи с сопротивлением 12 Ом, если ток в течение 5 с равномерно увеличивается от 2 до 10 А.

3. Батарея из N = 400 элементов, каждый с электродвижущей силой ε = 2 В и внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом, должна давать ток на внешнее сопротивление R = 10 Ом. Требуется составить смешанную батарею из такого числа n₁ параллельных групп, содержащих каждая n₂ последовательно соединенных элементов, чтобы получилась максимальная сила тока. Определить числа n₁ и n₂, силу тока в сопротивлении R и в каждом элементе.

4. Во сколько раз изменится удельная термоэлектронная эмиссия вольфрама, находящегося при температуре 2400 К, если повысить температуру вольфрама на 100˚?

5. В сосуде вместимостью 10 л находится азот массой 0,25 кг. Определить: а) внутреннее давление газа; б) собственный объем молекул.

6. Найти изменение энтропии при изобарическом расширении 4 г азота от объема 5 л до объема 9 л.

Вариант № 12

1. Сжижение газов. Эффект Джоуля.

2. Плотность электрического тока в медном проводе 100 А/см². Определить плотность тепловой мощности тока, если удельное сопротивление меди равно 1,8·10^-8 Ом·м.

3. Площадь каждого электрода ионизационной камеры равна 50 см², а расстояние между ними 4,2 см. Найти ток насыщения, если известно, что ионизатор образует ежесекундно 10¹⁰ пар электронов в каждом см³.

4. Какова ЭДС элемента, если при измерении напряжения на его зажимах вольтметром, сопротивление которого 20 Ом, получается 1,37 В, а при замыкании элемента на сопротивление 10 Ом ток, текущий по цепи, равен 0,132 А.

5. В сосуде вместимостью 0,3 л находится 1 моль углекислого газа при температуре 300 К. Определить давление газа: 1) по уравнению Менделеева-Клапейрона; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса.

6. Какой наименьшей скоростью должны обладать свободные электроны в: 1) цезии; 2) платине для того, чтобы они смогли покинуть металл?