Электричество

Примеры решения задач

Пример 1.

Дано:

Имеются три точечных заряда: q1 = 1 нКл, q2 = – 3 нКл, q3 = 4 нКл, расположенные в вакууме. Определите поток вектора напряжённости электрического поля ФE через поверхность, охватывающую эти заряды.

Решение:

Согласно теореме Остроградского — Гаусса,

Применительно к нашему условию,

Пример 2.

Дано:

За время t = 10 с сила тока в проводнике равномерно возрастает от значения I1 = 1 А до I2 = 4 А. Определите заряд, прошедший через проводник за время t.

Решение:

Заряд определяется выражением

         (П.5)

Так как сила тока растет равномерно, то можно записать

Тогда выражение (П.5) принимает вид: а заряд равен  

Аналитические задания

1.       Вечный двигатель? Нет ничего проще. В сообщающиеся сосуды наливаем керосин. Одно колено сосуда помещаем в сильное электростатическое поле (см. рис. далее), созданное, например, обкладками конденсатора. Тогда уровень жидкости в одном колене окажется выше, чем в другом. Через два блока перекидываем цепочку из шариков, плотность которых меньше плотности керосина. Так как в левом колене больше шариков погружено в керосин, цепочка начнет вращаться. В чем ошибка?

Иллюстрация к задаче 1

2.       Если использовать амперметр с очень большим сопротивлением, он все равно будет показывать правильный ток. Согласны ли вы с этим утверждением? Ответ обоснуйте.

3.       В романе Жюля Верна «20 тысяч лье под водой» описана интересная идея. Батарея аккумуляторов, соединенных последовательно, замкнута на несколько одинаковых банок с подкисленной водой. Если батарею разряжают, пропуская ток через одну банку, то при сжигании выделившегося при электролизе газа получается 35% энергии, затраченной на зарядку аккумуляторов. При увеличении количества банок заряд, проходящий через каждую банку, не изменится в силу закона Фарадея для электролиза. Следовательно, не изменится количество выделившегося газа. Сжигая этот газ, можно получить энергию, превосходящую ту, что была потрачена на зарядку аккумуляторов, в любое число раз.

Но такая идея противоречит закону сохранения энергии. В чем же тут ошибка?

Последнее изменение: четверг, 15 Сентябрь 2016, 18:09