Вариант № 13

1. Классическая теория электропроводности и ее опытное обоснование. Вывод закона Джоуля-Ленца.

2. Какой заряд пройдет по проводнику, если в течение 20 с сила тока в нем равномерно уменьшается от 10 до 5 А?

3. По медному проводнику сечением 0,5 мм² течет ток 3,2 А. Определить силу, действующую на свободный электрон.

4. Оценить среднюю скорость движения электронов в диоде, если при токе 40 мА мощность, выделяемая на аноде, равна 5 Вт. Оценить среднюю силу давления электронов на анод. Движение электронов считать равноускоренным.

5. Для расчета отопительной системы необходимо найти потерю теплоты 1 м² стены здания в течение суток. Толщина стены 50 см, температура стены внутри и снаружи здания соответственно равна 10 ˚С и -30 ˚С, коэффициент теплопроводности стен равен 0,20 Вт/(м·К).

6. Кусок льда массой 200 г, взятый при температуре –10 ˚С, был нагрет до 0 ˚С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до 10 ˚С. Определить изменение энтропии льда.

Вариант № 14

1. Электродвижущая сила. Разность потенциалов и напряжение. Законы Кирхгофа.

2. При включении в электрическую цепь проводника, имеющего диаметр 0,5 мм, длину 50 мм, напряжение на нем 1,2 В при токе в цепи 1 А. Найти удельное сопротивление материала проводника и напряженность поля в нем.

3. Какова разность потенциалов на зажимах 2-го, 3-го и 4-го фонаря, если к первому подведено напряжение 110 В, расстояние между фонарями 100 м, сечение кабеля 5 мм², удельное сопротивление меди 1,7·10^-8 Ом·м и сопротивление каждой лампы фонаря равно 20 Ом.

4. а) Батарея состоит из n = 5 последовательно соединенных элементов с ЭДС ε = 1,4 В каждый и с внутренним сопротивлением по r = 0,30 Ом каждый. При какой силе тока полезная мощность равна 8 Вт?

б) Какова наибольшая полезная мощность батареи?

5. Найти коэффициент теплопроводности водорода, если известно, что коэффициент внутреннего трения для него при тех же условиях равен 8,6·10^-6 Н·с/м².

6. В теплоизолированном сосуде смешано 5 кг воды при температуре 280 К с 8 кг воды при температуре 350 К. Найти изменение энтропии, происходящее при теплообмене. Теплоемкостью сосуда пренебречь.

Вариант № 15

1. Особенности строения кристаллов. Теплоемкость кристаллических тел.

2. Найти количество теплоты, выделившееся в единице объема медного провода за 10 мин при плотности тока 100 кА/м², если удельное сопротивление меди равно 1,7·10^-8 Ом·м.

3. На рис. изображена цепь постоянного тока, состоящая из трех источников тока и трех сопротивлений, включенных последовательно. Найти разность потенциалов между точками 1 и 2 цепи. Сопротивлением источников тока и соединительных проводов пренебречь.

4. Напряженность электрического поля Земли равна 100 В/м. Найти силу тока проводимости в земной атмосфере, если в 1 см³ воздуха содержится 6·10⁸ ионов и подвижность ионов м²/(В·с) и м²/(В·с).

5. Вычислить температуру, при которой давление кислорода, имеющего плотность 100 г/л, равно 70 ат., считая кислород реальным газом.

6. Во сколько раз изменится величина тока насыщения в диоде при повышении температуры катода от 1000 К до 3000 К? Работа выхода электронов с поверхности чистого вольфрама 4,5 эВ.