
- •Общий курс физики физические основы электромагнитных явлений
- •Предисловие
- •Глава 1. Электрическое поле
- •1.1. Исходные положения. Основные понятия и определения
- •1.2. Основной закон электростатики
- •1.3. Электростатическое поле. Напряженность поля
- •1.4. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал поля
- •1.5. Связь между силовой и энергетической характеристиками электростатического поля
- •1.6. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме
- •1.7. Диэлектрики в электростатическом поле. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике
- •1.8. Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы
- •1.9. Энергия электростатического поля
- •Краткие выводы
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 2. Постоянный электрический ток
- •2.1. Электрический ток и его характеристики
- •2.2. Закон Ома в дифференциальной форме
- •2.3. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электроизмерительные приборы
- •2.4. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца
- •2.5. Закон Ома в интегральной форме
- •2.6. Расчет разветвленных цепей постоянного тока
- •Краткие выводы
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 3. Магнитное поле
- •3.1. Магнитное поле и его характеристики
- •3.2. Закон Био-Савара-Лапласа
- •3.3. Магнитное поле движущегося заряда. Сила Лоренца
- •3.4. Проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера
- •3.5. Циркуляция вектора индукции магнитного поля в вакууме
- •3.6. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме
- •3.7. Магнитные свойства вещества
- •Краткие выводы
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 4. Электромагнитная индукция
- •4.1. Закон электромагнитной индукции
- •4.2. Явление самоиндукции. Индуктивность контура
- •4.3. Взаимная индукция
- •4.4. Энергия магнитного поля
- •4.5. Практическое применение электромагнитной индукции
- •Краткие выводы
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 5. Элементы теории электромагнитного поля
- •5.1. Вихревое электрическое поле
- •5.2. Ток смещения
- •5.3. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля
- •Краткие выводы
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Некоторые знаменательные события в истории развития электродинамики
- •Элементы векторной алгебры
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. Электрическое поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
- •Глава 2. Постоянный электрический ток . . . . . . . . . . . 43
- •Глава 3. Магнитное поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
- •Глава 4. Электромагнитная индукция . . . . . . . . . . . . . . . 91
- •Глава 5. Элементы теории электромагнитного
- •Ан Александр Федорович
Задачи для самостоятельного решения
1. Какой заряд пройдет
через поперечное сечение проводника
за время от 5 с до 10 с,
если сила тока изменяется со временем
по закону
(Ответ: 142,5 Кл).
2
.
Определить падение напряжения на
резисторе
Ом (рис. 2.14), если вольтметр, подключенный
к резистору
Ом показывает 25 В. (Ответ:
37,5 В).
3. На рис. 2.15
Определить ЭДС источника тока, пренебрегая
его внутренним сопротивлением, если
заряд на конденсаторе
(Ответ: 220 В).
4. Два резистора сопротивлением 2 Ом и 5 Ом соединены последовательно и включены в сеть постоянного напряжения. Какая мощность выделяется на сопротивлении 5 Ом, если на сопротивлении 2 Ом выделяется мощность 30 Вт? (Ответ: 75 Вт).
5
.
Батарея состоит из параллельно соединенных
источников тока. При силе тока во внешней
цепи 2 А полезная мощность равна
7 Вт. Определить число элементов
в батарее, если ЭДС каждого элемента
равна 5,5 В, в внутреннее
сопротивление 5 Ом. (Ответ: 5).
6. Определить
напряжения на конденсаторах
и
(рис. 2.16), если известно, что при коротком
замыкании резистора сопротивлением R
сила тока через источник возрастает в
3 раза. ЭДС батареи равна
.
(Ответ:
).
7. При силе тока в цепи 4 А на внешнем сопротивлении R потребляется мощность 10 Вт, а при силе тока 2 А мощность 8 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. (Ответ: 5,5 В, 0,75 Ом).
8. Электрический чайник имеет две спирали. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 15 мин, при включении другой – через 30 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если спирали включить параллельно? (Ответ: 10 мин).
9. Имеется прибор с
ценой деления
мкА. Шкала прибора имеет n=100
делений, внутреннее сопротивление
прибора
Ом.
Как из этого прибора сделать миллиамперметр
с пределом измерения силы тока
мА (определить величину сопротивления
шунта)? (Ответ: 0,0626 Ом).
1
0.
Имеется прибор с ценой деления
мкА. Шкала прибора имеет n=100
делений, внутреннее сопротивление
прибора
Ом.
Как из этого прибора сделать вольтметр
с пределом измерения напряжения
В
(определить величину добавочного
сопротивления)? (Ответ: 2·105
Ом).
11. Определить разность
потенциалов между точками А и В
(рис. 2.17), если
Внутренними сопротивлениями источников
можно пренебречь. (Ответ: 2,67 В).
12. В схеме на рис.
2.18 определить ЭДС источников и токи,
протекающие через резисторы
и
.
Исходные данные:
(Ответ: 24 В,
12 В, 1,2 А, 0,3 А).
13. В схему включены
два микроамперметра и два одинаковых
вольтметра (рис. 2.19). Показания
микроамперметров:
и
;
показание вольтметра
Найти показание вольтметра
(Ответ:
U2 =
0,1 В).
14. Чему равно показание вольтметра в схеме, изображенной на рис. 2.20? Вольтметр считать идеальным, т.е. имеющим очень большое сопротивление. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
(
Ответ:
).
1
5.
Электрическая цепь собрана из одинаковых
резисторов и одинаковых вольтметров
(рис. 2.21). Первый вольтметр показывает
,
а третий
.
Что покажет второй вольтметр? (Ответ:
).
1
6.
Конденсаторы емкостью
и резисторы, сопротивления которых
и
,
включены в электрическую цепь, как
показано на рис. 2.22. Найти установившиеся
заряды на конденсаторах. Напряжение
известно. (Ответ:
).
17. Электромотор
питается от батареи с ЭДС
.
Какую мощность развивает мотор при
протекании по его обмотке тока силой
,
если при полном затормаживании якоря
по цепи течет ток силой
?
(Ответ:
).
18. Аккумулятор с ЭДС
и внутренним сопротивлением
замкнут на внешнее сопротивление
и выделяет на нем мощность
.
Определить разность потенциалов
на клеммах аккумулятора. (Ответ:
).