Расчет поверхностной плотности ткани. Строение тканей. Определение ширины кромки

Расчет поверхностной плотности ткани. Строение тканей. Определение ширины кромки

1 .Три точечных заряда q 1 = q 2 = q 3 = 1 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд q 4 следует поместить в центре треугольника, чтобы данная система зарядов находилась в равновесии?

2. Два небольших наэлектризованных предмета А и В находятся на расстоянии 4 см и отталкивают друг друга с силой в 4·10 -5 Н. Предмет А смещают на 3 см от начального положения. Чему равна максимальная и минимальная сила взаимодействия между предметами?

Определение линейной и поверхностной плотностей ткани

Если, однако, два одинаково больших заряда накладываются друг на друга, то напряженность поля, создаваемая одним зарядом, также накладывается на одинаково противоположную напряженность поля другого заряда. Результатом является напряженность поля 0 для диапазона.

Рассмотрим теперь диапазон распределения положительных зарядов. Здесь также накладываются положительная и отрицательная напряженность поля, но заряд, создаваемый положительным зарядом, преобладает, поскольку такая же плотность заряда имеет больший объем, чем отрицательный заряд.

3. Два одинаковых металлических шарика заряжены так, что заряд одного из них в 5 раз больше заряда другого. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во сколько раз изменилась сила взаимодействия, если шарики были заряжены одноименно? Разноименно?

4. Два точечных электрических заряда 6·10 -8 Кл и 2,4·10 -7 Кл находятся в трансформаторном масле на расстоянии 16 см друг от друга. Где между ними следует поместить третий заряд 3·10 -7 Кл, чтобы он под действием электрических сил оставался в равновесии?

Правая сторона остается неизменной, так как «отверстие» внутри сферы не меняет своей поверхности. Левая сторона должна быть изменена, когда добавляется нормальный положительный или перекрывающий отрицательный заряд. Мы вычисляем возникающие напряженности поля индивидуально.

Определение ширины кромки

На последнем шаге мы рассматриваем область вне обоих сферических распределений заряда. Как и в последней частичной задаче, мы делим задачу и индивидуально вычисляем две напряженности поля, возникающие в результате положительного или отрицательного распределения заряда. Теперь мы можем интегрировать обе сферы вплоть до их соответствующего фиксированного внешнего радиуса, так как обе сферы полностью содержатся в сфере с рассмотренным радиусом.

5. Медный шар (ρ=8,93г/см 3) радиусом R=0,5см помещен в масло (ρ=0,8г/см 3). Найти заряд шара q, если в однородном электрическом поле шар оказался взвешенным в масле. Электрическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность E=3,6МВ/м.

6. Стальной шар (ρ=7,8г/см 3) радиусом R=0,5см, погруженный в керосин (p=0,8г/см 3), находится в однородном электрическом поле напряженностью Е=35 кВ/см, направленной вертикально вверх. Определить заряд шара q, если шар находится во взвешенном состоянии.

Поверхностная плотность заряда. Определение

Сумма двух напряжений поля, которые не перекрываются друг с другом. В этой третьей частичной задаче шары больше не центрируются друг в друга. Вместо этого отрицательная сфера смещается влево. Это создает больше областей, на которые мы должны смотреть. Мы начинаем прямо, за пределами мячей, и прокладываем путь в крайнее левое.

Принцип суперпозиции полей

Здесь нужно отметить, что шар смещен. Таким образом, в точке мы должны установить интеграл объема плотности заряда над смещенной сферой, равный поверхностному интегралу плотности смещения над поверхностью большой смещенной сферы с переменным радиусом.

7. Шарик массой 150 мг, подвешенный на непроводящей нити, имеет заряд q 1 =-10 -7 Кл. На расстоянии 32 см снизу от него помещается второй маленький шарик. Каким должен быть по величине и знаку его заряд, чтобы натяжение нити увеличилось вдвое?

8. Свинцовый шарик (ρ=11,3г/см 3) диаметром d=0,5см помещен в глицерин (ρ=1,26г/см 3). Определите заряд шарика q, если в однородном электрическом поле он оказался взвешенным в глицерине. Электрическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность равна Е=4кВ/см.

С левой стороны смещение не изменяется, поскольку объем остается неизменным. Рассчитать общий электрический заряд в каждой из этих систем. Поэтому координаты достаточно для описания позиций вдоль нее. В этом случае линейная плотность заряда равномерна, λ = λ 0.

В этом случае равномерного распределения заряда полный заряд представляет собой просто произведение линейной плотности по длине провода. Распределение нагрузки вдоль пряжи указано на рисунке, считая, что λ 0 положительно. Все позиции имеют одинаковую нагрузку.

Геометрия похожа на предыдущий случай. Разница в том, что теперь плотность заряда неравномерна. Он отменяется в середине нити и положителен вверху и отрицателен внизу, достигая максимума по абсолютной величине на концах. В этом случае общая нагрузка равна.

9. На тонком стержне длиной 20 см находится равномерно распределенный электрический заряд. На продолжении оси стержня на расстоянии 10 см от ближайшего конца находится точечный заряд 40 нКл. Сила взаимодействия точечного заряда со стержнем 6 мкН. Определить линейную плотность заряда на стержне.

10. Тонкий стержень равномерно заряжен с линейной плотностью 2 нКл/см. На продолжении оси стержня на расстоянии 10 см от его конца находится точечный заряд 0,2 мкКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.

Как видно из чертежа, распределение нагрузки симметрично относительно средней точки, положительных накладных расходов и отрицательных накладных расходов, так что чистый заряд равен нулю. Эта проблема показывает, как предоставление общей нагрузки объекта не предоставляет всю информацию о распределении нагрузки, которое она имеет. Таким образом, этот провод имеет нулевой общий заряд, но он будет генерировать электрическое поле, потому что в нем есть разделение положительных и отрицательных зарядов.

Снова у нас есть нитевидное распределение заряда, т.е. для описания положения точки вдоль провода достаточно координаты. Разница с предыдущим случаем состоит в том, что мы не собираемся выбирать в качестве координаты длину, пройденную по проводу, а угол φ, указанный на рисунке. Поскольку плотность заряда однородна, любую точку можно выбрать как φ = 0. Чтобы описать все точки кольца, угол должен пройти через значения.

11. Два точечных заряда 1 нКл и -2 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Определить напряженность поля, созданного этими зарядами в точке, удаленной от первого заряда на расстояние 9 см и от второго заряда на 7 см.

12. Расстояние между зарядами -20 нКл и -40нКл равно 10 см. Найти напряженность поля на расстоянии 10 см от первого заряда в точке, лежащей на перпендикуляре к линии, соединяющей заряды.

Длина элемента кольцевой линии равна. И нагрузка этого элемента линии. Мы использовали, что линейная плотность заряда имеет одинаковое значение для всех значений φ. Чтобы получить полный заряд кольца, проинтегрируем для всех значений φ. Поскольку плотность заряда равномерна, суммарный заряд является произведением λ 0 и длиной кольца.

Если пренебречь толщиной диска, мы можем считать его поверхностью, поэтому для указания точки нужны две координаты. Нам говорят, что диск имеет однородную плотность поверхности заряда σ 0. Общая нагрузка на диск получается путем добавления нагрузки всех элементов поверхности, которые мы можем рассмотреть в нем, то есть.

13. Поверхностная плотность заряда на проводящем шаре равна 3,2·10 -8 Кл/м 2 . Найти напряженность поля на расстоянии, равном утроенному радиусу шара.

14. Поле создано заряженной пластиной с поверхностной плотностью заряда 40 мкКл/см 2 и точечным зарядом 5 мКл, отстоящим от пластины на расстоянии 10 см. Определить напряженность и направление силовых линий поля в точках, удаленных от точечного заряда на расстояние 5 см. Точки лежат на силовой линии поля пластины, проходящей через заряд, и на перпендикуляре к данной силовой линии.

Из однородной плотности заряда можно оставить интеграл. Тогда интеграл представляет собой сумму площадей всех поверхностных элементов диска, т.е. общей площади диска. Если плотность заряда не была одинаковой, то соответствующий интеграл должен был бы быть сделан. Выбор системы координат зависит от того, как задана плотность нагрузки σ. Одна из этих коронок указана на рисунке.

Кинескоп и осциллографическая трубка

Чтобы охватить весь диск, радиус коронок должен пройти через значения. В этом случае элемент поверхности представляет собой круглую коронку. Это эквивалентно рассмотрению плоской Земли. Средняя высота человека очень мала по сравнению с радиусом Земли и поэтому может считаться плоской. Тогда нагрузка на каждую из коронок равна. Общая нагрузка диска рассчитывается путем добавления нагрузки всех коронок.

15. На нити висит шарик массой 25 мг и зарядом 7 мкКл. Его помещают в горизонтальное электрическое поле с напряженностью 35 В/м. Определить силу натяжения нити, когда шарик отклонился от вертикали на максимальный угол.

16. Два одинаковых шарика массой m=20г каждый находится на некотором расстоянии друг от друга. Определите, какими равными зарядами следует зарядить шарики, чтобы их взаимодействие уравновешивало силу тяготения.

Мы получаем тот же результат, что и раньше, что логично. Вычисление общей нагрузки в этом случае было бы очень простым с помощью этого метода. В этом случае распределение нагрузки представляет собой объем, то есть три координаты необходимы для указания каждой из ее точек. Это могут быть декартовы координаты, как только мы выбрали систему осей, как показано на рисунке.

В этом случае плотность заряда однородна, поэтому нет необходимости использовать эти координаты. Заряд во всей сфере является суммой заряда всех возможных элементов объема в его внутренней части, т.е. Тогда объем каждой сферической коронки. Тогда полный заряд сферы равен.

17. Тонкий стержень длиной 20см несет равномерно распределенный заряд 0,1нКл. Определить напряженность поля в точке, находящейся на оси стержня на расстоянии 20см от его конца.

18. С какой силой F 1 электрическое поле заряженной бесконечной плоскости действует на единицу длины заряженной бесконечно длиной нити, помещенной в это поле? Линейная плотность заряда на нити τ=3мкКл/м и поверхностная плотность заряда на плоскости σ=20мкКл/м 2 .

Конденсаторы существуют в различных формах, включая форму параллельных пластин. Аккумулятор - это устройство, которое большинство людей связывает с хранением электрического заряда. Хотя эта связь правильная, важно иметь в виду, что современная электроника в основном основана на другом устройстве хранения заряда: конденсаторе. Общей формой этого устройства является параллельный пластинчатый конденсатор. Электрические заряды хранятся путем диффузии заряда по поверхности двух равномерно расположенных пластин.

Обычно заряды распределены равномерно, так что их диффузия на пластинах описывается как плотность заряда. Это просто мера того, насколько тонкая нагрузка распределяется по поверхности. Для прямоугольных пластин он измеряет ширину и длину одного из них. 2 Вычислите площадь поверхности параллельных пластин. Хотя есть две одинаковые пластины, плотность заряда зависит только от площади поверхности некоторых из них. Площадь поверхности зависит от формы пластин. Сначала он измеряет разность мощности на пластинах с помощью вольтметра, а затем умножает упомянутый отличается емкостью параллельной пластинчатой ​​структуры для получения заряда пластин. Хотя это можно определить эмпирически, рекомендуется использовать емкость конденсатора, поставляемую производителем устройства. Будьте осторожны, чтобы не путать символ емкости с единицей заряда.

  • Вам не нужно измерять обе пластины, поскольку они идентичны.
  • Для круглых пластин он измеряет радиус одного из них.
  • Радиус - это расстояние от центра до окружности пластины.
Мы можем определить плотность электрического заряда в объемной конфигурации как.

19. Проволочному кольцу радиусом 5 см сообщили заряд 314 мкКл. Определить максимальное значение напряженности поля.

20. С какой силой F S на единицу площади отталкиваются две одноименно заряженные бесконечно протяженные плоскости? Поверхностная плотность заряда на плоскостях σ=0,3мКл/м 2 .

21. Электрическое поле создано бесконечно длинным цилиндром радиусом 1 см, равномерно заряженным с линейной плотностью 20 нКл/м. Определить разность потенциалов двух точек этого поля, находящихся на расстоянии 1см и 4 см от поверхности цилиндра.

Единицами объемной плотности заряда, анализируя ее размеры, являются. С другой стороны, мы знаем, что электрическое поле может быть выражено как. Если мы хотим знать, как дифференциал электрического поля, в котором он проходит через объемную конфигурацию, тогда.

Но из объемной плотности заряда мы знаем, что. Так что дифференциал электрического поля будет определяться как. Однако, если нам интересно узнать, что такое электрическое поле для объемного распределения заряда, необходимо выполнить интеграцию по всему распределению, так как мы знаем, что каждый заряд вносит вклад в полное поле и векторы.

22. Два точечных заряда 1,2 мКл и -0,3 мКл находятся на расстоянии 0,12 м друг от друга. Найти потенциал поля в точке, где напряженность поля, созданного зарядами, равна нулю.

23. С поверхности бесконечно длинного цилиндра радиуса R без начальной скорости вылетает α-частица. Линейная плотность заряда цилиндра 50 нКл/м. Определить кинетическую энергию α-частицы в точке, удаленной от поверхности цилиндра на расстояние 8R.

Также как и в двух предыдущих случаях. не менее интересно. будет определяться как: полное поле. Как и в случае объемной и поверхностной плотности заряда. Начнем с рассмотрения дифференциального элемента электрического поля: в этом случае разность нагрузок будет определяться следующим образом: так что дифференциальное напряжение электрического поля. Поле, созданное бесконечной плоскостью. Электрическое поле, создаваемое заряженной бесконечной плоскостью, может быть рассчитано по закону Гаусса. На следующем рисунке показана бесконечная плоскость, нагруженная однородной и положительной поверхностной плотностью заряда. в целом. деленная на константу.

24. На тонком стержне длиной l равномерно распределен заряд с линейной плотностью 10 нКл/м. Найти потенциал, созданный распределенным зарядом в точке, расположенной на оси стержня и удаленной от его ближайшего конца на расстояние l.

25. Шар радиусом 5 см, заряженный до потенциала 100 кВ, соединили проволокой с незаряженным шаром, радиус которого 6 см. Найти заряд каждого шара и их потенциалы.

Выбор гауссовой поверхности будет зависеть от того, как эти линии. Полевые линии всегда выходят. либо объемный. Важно правильно рассмотреть единицы для соответствующей плотности электрического заряда. поверхностные или линейные не должны быть удалены из интеграла, так как вектор указывает точно, где дифференциал электрического заряда. Он был сформулирован Карлом Фридрихом Гаусом, также известным как теорема Гаусса. для конфигураций нагрузки. Закон Гаусса является одним из уравнений Максвелла. Замкнутая поверхность, используемая для вычисления потока электрического поля, называется гауссовой поверхностью.

26. Какая работа А совершается при перенесении точечного заряда q=20нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r=1см от поверхности шара радиусом R=1см с поверхностной плоскостью заряда σ=10мкКл/м 2 ?

27. Шарик с массой m=1г и зарядом q=10нКл перемещается из точки 1, потенциал которой φ 1 =600В, в точке 2, потенциал которой φ 2 =0. Найти его скорость в точке 1, если в точке 2 она стала равной 2 =20см/с.

Пояснения к плотности электрического заряда. Единичный вектор внутри интегралов. Параметры загрузки не должны указывать, что у вас есть объекты в форме конфигурации загрузки. Поток электрического поля через любую замкнутую поверхность всегда один и тот же. Поток через боковую поверхность цилиндра равен нулю. поэтому поле, созданное плоскостью, будет равномерным, а его линии будут выходить по обеим сторонам плоскости.

Который используется для хранения электрической энергии. на внешней стороне конденсатора поле равно нулю, а во внутренности его модуль в два раза больше поля, которое создавало бы одну из пластин. как показано в предыдущем примере. цилиндры или листы. для отрицательно заряженной пластины происходит обратное. Этот тип конденсатора называется плоскопараллельным. определяется следующим образом: Линии электрического поля, создаваемые положительно заряженной пластиной, направлены от нее. Модуль электрического поля, создаваемый каждой из пластин конденсатора.

28. Какой минимальной скоростью должен обладать протон, находящийся далеко от заряженного кольца, чтобы беспрепятственно преодолеть плоскость кольца, двигаясь вдоль его оси? Заряд кольца равен 100 мкКл, радиус 2 см.

29. Диполь с электрическим моментом 100 пКл·м свободно установился в электрическом поле с напряженностью 200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол 180°.

30. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 50 кВ, летит на ядро атома лития. На какое наименьшее расстояние протон может приблизиться к ядру атома лития?

31.Шарик, заряженный до потенциала φ=792В, имеет поверхностную плотность заряда σ=333нКл/м 2 . Найти радиус r шарика.

32. Два проводящих шара с радиусами 5 см и 20 см находятся на некотором расстоянии друг от друга. Заряды шаров 40 нКл и 20 нКл соответственно. Определить заряды шаров после их соединения проводником. Емкостью проводника пренебречь.

33. После зарядки до разности потенциалов 40 В и отключения от зарядного устройства конденсатор емкостью 3 мкФ соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 5 мкФ. Какая энергия высвобождается при образовании искры в момент соединения конденсаторов?

34. Конденсатор емкостью 4 мкФ заряжен до напряжения 300 В, а конденсатор емкостью 3 мкФ - до 180 В. После зарядки конденсаторы соединили между собой: 1) одноименными, 2) разноименными полюсами. Какая разность потенциалов установится между обкладками конденсаторов в первом и во втором случаях?

35. Определите работу по перемещению заряда q=1нКл вдоль линии напряженности с расстояния r 1 =4см до расстояния r 2 =2см, если электростатическое поле создается бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ=2мкКл/м 2 .

36. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно и заряжены до разности потенциалов 120 В. Определить разность потенциалов на конденсаторах, если после отключения их от источника тока у одного конденсатора уменьшили расстояние между пластинами в 2 раза.

37. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами равно 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов 1 кВ и отключили от источника. Какую работу надо совершить, чтобы, удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между пластинами до 3 см?

38. Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд q=0,66нКл. Заряд перемещается по линии напряженности поля на расстояние ΔR=2см; при этом совершается работа А=50эрг. Найти поверхностную плотность заряда σ на плоскости. 1эрг=10 -7 Дж.

39. Конденсатор 1 зарядили до напряжения 500 В. При параллельном подключении этого конденсатора к незаряженному конденсатору 2 емкостью 4 мкФ вольтметр показал 100В. Найти емкость конденсатора 1.

40. Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью с линейной плотностью заряда τ=0,2мкКл/м. Какую скорость υ получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния r 1 =1см до расстояния r 2 =0,5см?

41. Элемент, сопротивление и амперметр соединены последовательно. Элемент имеет ЭДС ε=2В и внутреннее сопротивление r=0,4Ом. Амперметр показывает ток I=1А. Каков КПД η элемента?

42. Амперметр с сопротивлением R А =0,16Ом зашунтирован сопротивлением R=0,04Ом. Амперметр показывает ток I О =8А. Найти ток I в цепи.

43. Элемент с э.д.с. ε=1,6В имеет внутреннее сопротивление r=0,5 Ом. Найти к.п.д. η элемента при токе в цепи I=2,4 А.

44. Участок цепи состоит из параллельно соединенных резисторов сопротивлениями 10 Ом и 5 Ом и включенного последо­вательно с ними резистора 6,7 Ом. Найти силу тока в резисторе 5 Ом, если падение напряжения на всем участке цепи равно 12 В. Найти количество теплоты, выделяющееся на этом резисторе за 1 мин.

45. Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение на зажимах лам­почки равно 40 В, сопротивление реостата равно 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 120 Вт. Найти силу тока в цепи.

46. К зажимам источника тока присоединен нагреватель. ЭДС источника равна 24 В, внутреннее сопротивление 1 Ом. Нагреватель, включенный в цепь, потребляет мощность 100 Вт. Вычислить силу тока в цепи и КПД нагревателя.

47.Батарея с ЭДС ε=10В и внутренним сопротивлением r=1Ом имеет КПД η=0,8, падения потенциала на сопротивлениях R 1 и R 4 равны U 1 =4В и U 4 =2В. Какой ток I показывает амперметр? Найти падение потенциала U 2 на сопротивлении R 2 .

48. Сопротивление одного проводника больше сопротивления другого в n раз. Во сколько раз сопротивление их параллельного соединения отличается от сопротивления их последовательного соединения?

49. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление 10,8 Ом. Масса медной проволоки равна 3,41 кг. Сколько метров проволоки и какого диаметра намотано на катушке?

50. В замкнутой цепи ЭДС источника равна 20 В. Одно из двух последовательных сопротивлений постоянно, а другое является реостатом. При полностью выведенном реостате амперметр, включенный в цепь, показывает 8 А, при полностью введенном 5 А. Найти значения обоих сопротивлений.

51. Батарея двух гальванических элементов с ЭДС 3 В и 2 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом и 0,2 Ом замкнута проводни­ком 10 Ом. Параллельно проводнику подключен конденсатор ем­костью 1 мкФ. Определить заряд конденсатора.

52. Элемент с ЭДС ε=2В имеет внутреннее сопротивление r=0,5 Ом. Найти падение потенциала U r внутри элемента при токе в цепи I=0,25А. Каково внешнее сопротивление R цепи при этих условиях?

53. Ток I в проводнике меняется со временем t по уравнению I=4+2t. Какое количество электричества q проходит через поперечное сечение проводника за время от t 1 =2c до t 2 =6c? При каком постоянном токе I 0 через поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же количества электричества?

54. Найти показание амперметра и вольтметра, если ЭДС батареи ε=110В, сопротивления R 1 =400 Ом, R 2 =600 Ом, сопротивление вольтметра R v = 1 кОм.

55. Найти показание амперметра и вольтметра, если ЭДС батареи ε=110В, сопротивления R 1 =400 Ом, R 2 =600 Ом, сопротивление вольтметра R v = 1 кОм.

56. ЭДС элемента ε=6В. При внешнем сопротивлении R=l,l Ом ток в цепи I=3А. Найти падение потенциала U r внутри элемента и его сопротивление r.

57. Найти показание амперметра и вольтметра, если ЭДС батареи ε=110В, сопротивления R 1 =400 Ом, R 2 =600 Ом, сопротивление вольтметра R v = 1 кОм.

58. Элемент с ЭДС ε=1,6В имеет внутреннее сопротивление г=0,5Ом. Найти КПД η элемента при токе в цепи I=2,4A.

59. Найти показание амперметра и вольтметра, если ЭДС батарей ε=110В, сопротивления R 1 =400 Ом, R 2 =600 Ом, сопротивление вольтметра R v = 1 кОм.

60. Два последовательно соединенных элемента с одинаковыми ЭДС ε 1 =ε 2 =2В и внутренними сопротивлениями r 1 =10м и r 2 =1,50м замкнуты на внешнее сопротивление R=0,5 Ом. Найти разность потенциалов U на зажимах каждого элемента.

61. На схеме (рис.3.4) ЭДС 25 В. Падение потенциала на сопротивлении R 1 равное 10 В, равно падению потенциала на R 3 и вдвое больше падения потенциала на R 2 . Найти ЭДС 2 и ЭДС 3 . Сопротивлением источников тока пренебречь.

62. Два источника тока и четыре сопротивления образу­ют цепь, показанную на (рис.3.5). Известно: ЭДС 1 = 4 В, ЭДС 2 = 3 В, R 1 = 4 Ом, R 2 = 2 Ом, R 3 = 1 Ом, R 4 = 5 Ом. Определить напряжение на сопротивлении R 3 .

63. Разветвленная цепь состоит из двух источников тока и трех внешних сопротивлений (рис.3.6). Известно: ЭДС 1 = 10 В, ЭДС 2 = 8 В, г 1 = 1 Ом, г 2 = 1 Ом, R 1 = 4 Ом, R 2 = 5 Ом, R 3 = 8 Ом. Определить токи в ветвях цепи.

64. Для измерения величины неизвестного сопротивления применяют электрическую схему (мост Уитстона) (рис. 3.7). Известно: ЭДС = 12 В, R 1 = 100 Ом, R 2 = 200 Ом, R 3 = 50 Ом. Какой должна быть величина сопротивления R x , чтобы ток, протекающий через гальванометр, оказался равным нулю?

65. Для разветвленной цепи (рис. 3.8), известны следующие значения:ЭДС 1 = 100В, ЭДС 2 = 20 В, R 1 = 20 Ом, R 2 = 10 Ом, R 3 = 40 Ом, R 4 = 30 Ом. Найти показание амперметра. Сопротивлением источников тока и амперметра пренебречь.

66. В схеме (рис. 3.9) ЭДС 1 = 2,1 В, ЭДС 2 = 1,9 В, R 2 = 45 Ом, R 1 = R3 = 10 Ом. Найти силу тока во всех участках цепи. Внутренним сопротивлением элементов пренебречь.

67. В схеме (рис.3.10) ЭДС обоих элементов равны по 2 В, а их внутренние сопротивления 1 Ом и 2 Ом. Чему равно внешнее сопротивление, если сила тока, идущего через первый элемент, равна 1 А? Найти остальные токи.

68. Какую силу тока показывает амперметр (рис.3.11), если ЭДС 1 = 2 В, ЭДС 2 = 1 В, R 1 = 1 кОм, R 2 = 500 Ом, R 3 = 200 Ом? Внутренним сопротивлением источников ЭДС пренебречь.

69. Батареи имеют ЭДС ε 1 =110B и ε 2 =220B, сопротивления R 1 =R 2 =100 Ом, R 3 =500 Ом. Найти показание амперметра.

70. Батареи имеют ЭДС ε 1 =2B и ε 2 =4В, сопротивление R 1 =0,5Ом. Падение потенциала на сопротивление R 2 равно U 2 =1B (ток через R 2 направлен справа налево). Найти показание амперметра.

71. Батареи имеют ЭДС ε 1 =30B и ε 2 =5В, сопротивления R 2 =10 Ом R 3 =20 Ом. Через амперметр течет ток I=1 A, направленный от R 3 к R 1 Найти сопротивлениеR 1 .

72. Батареи имеют э.д.с. ε 1 = 3О В и ε 2 = 5В, сопротивле­ния R 2 = 10 Ом, R 3 = 20 Ом. Через амперметр течет ток I=1А, направленный от R 3 к R 1 . Найти сопротивление R 1 .

73. Батареи имеют ЭДС ε 1 =2В и ε 2 =1В, сопротивления R 1 =1кОм, R 2 =0,5кОм и R 3 =0,2 кОм, сопротивление амперметра R a =0,2 кОм. Найти показание амперметра.

74. Элементы имеют э.д.с. ε 1 = ε 2 = 1,5 В и внутренние сопротивления r 1 = r 2 = 0,5 Ом, сопротивления R 1 = R 2 = 2 Ом и R 3 = 1 Ом, сопротивление амперметра R a = 3 Ом. Найти показание амперметра.

75. Два элемента с одинаковыми ЭДС ε 1 =ε 2 =4В и внутренними сопротивлениями r 1 =r 2 =0,5Ом замкнуты на внешнее сопротивление R. Через элемент с ЭДС ε 1 течет ток I 1 =2A. Найти сопротивление R и ток I 2 , текущий через элемент с ЭДС ε 2 . Какой ток I течет через сопротивление R?

76. Батареи имеют э.д.с. ε 1 = 2В и ε 2 = 3В, сопротивление Rз = 1,5кОм, сопротивление амперметра R a = 0,5кОм. Падение потенциала на сопротивлении R 2 равно U 2 = 1В (ток через R 2 направлен сверху вниз). Найти показание амперметра.

77. Батареи имеют э.д.с. ε 1 = 110В и ε 2 = 220В, сопротив­ления R 1 = R 2 = 100Ом, R 3 = 500 Ом. Найти показание амперметра.

78. Батареи имеют ЭДС ε 1 =2B, ε 2 =4B и ε 3 =6B, сопротивления R 1 =40m, R 2 =60m и R 3 =80m. Найти токи I, во всех участках цепи.

79. Батареи имеют ЭДС ε 1 =ε 2 =100B, сопротивления R 1 =20 Ом, R 2 =10 Ом, R 3 =40 Ом и R 4 =30 Ом. Найти показание амперметра.

80. Батареи имеют э.д.с. ε 1 = 2В и ε 2 = 4В, сопротивление R 1 =0,5 Ом. Падение потенциала на сопротивлении R 2 равно U 2 = 1В (ток через R 2 направлен справа налево). Найти показание амперметра.

81. Две электрические лампочки с сопротивлениями R 1 =360 Ом и R 2 =240 Ом включены в сеть параллельно. Какая из лампочек потребляет большую мощность? Во сколько раз?

82. Разность потенциалов между точками А и В равна U=9В. Имеются два проводника с сопротивлениями R 1 =5Ом и R 2 =3 Ом. Найти количество теплоты Q τ , выделяющееся в каждом проводнике в единицу времени, если проводники между точками А и В соединены: а) последовательно; б) параллельно.

83. От источника с напряжением 800 В необходимо передать потребителю мощность 10 кВт. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передачи, чтобы потери энергии не превышали 10 % от передаваемой мощности?

84. Работа по разделению заряда, совершаемая в батарее за 2 мин, равна 2,4 кДж. Найти внутреннее сопротивление батареи, если она поддерживает напряжение 12 В на лампе мощностью 15 Вт.

85.Аккумулятор с ЭДС 12,6 В питает сеть током 4А. Найти внутреннее сопротивление источника, если КПД аккумулятора 80%. Определить ток короткого замыкания.

86. Мощность, потребляемая реостатом, равна 30 Вт, напряжение на его зажимах 15 В. Определить длину никелиновой проволоки, пошедшей на изготовление реостата, если ее сечение 0.5 мм 2 .

87. Конденсатор емкостью 0,3 мкФ и резистор сопротивлением 5 Ом соединены параллельно и подключены к батарее с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлении 1 Ом. Найти заряд, накопленный конденсатором, и мощность источника тока.

88. Определить сопротивление нагревательного элемента электрического чайника, в котором 1,8 л воды с начальной температурой 10ºС нагревается до 100ºС за 22,5 мин. Электрический чайник работает от сети с напряжением 120 В и имеет КПД 80%. Чему равен ток в нагревательном элементе?

89. При силе тока 3 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность 24 Вт, а при силе тока 1 А - мощность 12 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.

90. Аккумуляторная батарея с ЭДС 18 В и внутренним сопротивлением 1,2 Ом питает внешнюю цепь. Найти значение внешнего сопротивления, для которого мощность, отдаваемая батареей, максимальна.

91. Полезная мощность, выделяемая на внешнем участке цепи, достигает наибольшего значения 5 Вт при токе 1 А. Найти ЭДС источника тока.

92. Определить количество теплоты, выделившееся за 10 с в проводнике сопротивлением 100 Ом, если сила тока в нем, равномерно уменьшаясь, изменилась от 10 А до нуля.

93. ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, равна 10 А. Определить максимальную мощность, которая может быть выделена во внешней цепи.

94.. За время 20 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике выделилось количество теплоты, равное 50 кДж. Определить среднюю силу тока в проводнике, если его сопротивление равно 50 Ом.

95. Электрокамин имеет две обмотки. При включении одной из них температура воздуха в комнате повышается на 1ºС за 10 мин, при включении другой температура повышается на 2ºС за 15 мин. На сколько минут надо включить камин, чтобы повысить температуру на 1ºС при параллельном соединении этих обмоток?

96. Какую мощность Р потребляет нагреватель электрического чайника, если объем V=1л воды закипает через время τ=5мин? Каково сопротивление R нагревателя, если напряжение в сети U=120В? Начальная температура воды t 0 =13,5 0 С.

97. Два параллельно, соединенных элемента с одинаковыми ЭДС ε 1 =ε 2 =2В и внутренними сопротивлениями r 1 =1 Ом и r 2 =1,5 Ом замкнуты на внешнее сопротивление R=1,40m. Найти ток I в каждом из элементов и во всей цепи.

98. Электрический чайник, содержащий объем V=600см 3 воды при t 0 =9 0 С, забыли включить. Сопротивление нагревателя чайника R=16Ом. Через какое время τ после включения вода в чайнике выкипит? Напряжение в сети U=120В, к.п.д. нагревателя η=60%.

99. За время 20 с при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике сопротивлением 5 Ом выделилось количество теплоты 4 кДж. Определить скорость нарастания силы тока.

100. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике с сопротивлением 10 Ом за 10 с, если сила тока в нем рав­номерно уменьшилась от 10 А до 2 А.

Расположение нитей основы и утка относительно друг друга, их взаимосвязь определяют строение ткани.

Основными характеристиками строения ткани являются:

– толщина и конструкция нити (пряжи);

– вид переплетения;

– плотность ткани;

– поверхностная плотность ткани;

– опорная поверхность;

– пористость ткани;

– геометрические размерные показатели (толщина, ширина, длина);

– характер лицевой и изнаночной сторон и т. д.

Плотность ткани характеризуется числом нитей, которое приходится на условную длину ткани (100 мм). Различают и отдельно определяют плотность по основе и утку. Ткани, имеющие одинаковую или почти одинаковую плотность по основе и утку, называются равноплотными. Ткани, имеющие различную плотность по основе и по утку, называются неравноплотными.

Абсолютная плотность – фактическое число нитей, которые приходятся на 100 мм ткани. Определяется абсолютная плотность по основе и по утку путем подсчета нитей на образце ткани с помощью обычной или специальной ткацкой лупы.

Поверхностная плотность тканей характеризуется массой 1 м 2 и колеблется от 12 до 760 г/м 2 . Наиболее легкими тканями являются газ и шифон, наиболее тяжелыми – шинельные сукна и драпы.

Определение поверхностной плотности ткани может производиться экспериментальным и расчетным методами. При экспериментальном определении расчет поверхностной плотности производится по формуле

где G – поверхностная плотность ткани, г/м 2 ;

m – масса образца, г;

l – длина образца, мм;

b – ширина образца, мм.

Пористость ткани . Для тканей и других текстильных изделий характерно малое заполнение объема волокнистым материалом, т. е. пористая структура. Текстильные изделия имеют значительную пористость. Так, в хлопчатобумажных летних платьевых тканях заполнение объема волокном колеблется от 30 до 45%. Следовательно, пористость этих тканей составляет 55–70%. Пористость ткани связана с поверхностным и объемным заполнением ее. Пористость тканей во многом определяется строением и видом применяемой пряжи, ее плотностью, характером отделки. Так, чем выше пористость пряжи, тем выше пористость изготовленных из нее тканей. С увеличением плотности уменьшается пористость тканей, и наоборот. При начесывании ворса пористость тканей возрастает, а при аппретировании и нанесении специальных пропиток с последующим каландрированием – уменьшается.

Линейные размеры и масса тканей . К линейным размерам тканей относят длину, ширину и толщину.

Длина куска ткани колеблется от 10 до 150 м. В связи с тем, что недопустимые дефекты при разбраковке ткани подлежат вырезу, в стандартах ограничено их количество, которое увязано с установлением минимальной длины куска. Если длина отреза меньше минимальной, то его переводят в мерный лоскут.

Ширина тканей, различных по сырьевому составу и назначению, колеблется от 40 до 250 см. Измеряют ее в трех местах примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. За ширину ткани в куске принимают среднее арифметическое трех измерений, подсчитанное с точностью до 0,1 см и округленное до 1,0 см.

Толщина ткани учитывается при подготовке настила (сложенной в несколько слоев ткани), по которому проводят раскрой ткани. Толщина зависит в основном от толщины применяемых нитей, вида переплетения и отделки. В свою очередь толщина оказывает влияние на такие свойства ткани, как теплозащитные, паро-, воздухопроницаемость и др.



top