امتحان المهمة 2 في الفيزياء. موضوعات الاستخدام في الفيزياء ، والتي ستكون في ورقة الامتحان. ماذا يمكنني أن آخذ للامتحان
تتضمن دورة الفيديو "الحصول على A" جميع الموضوعات اللازمة لاجتياز امتحان الرياضيات بنجاح بنسبة 60-65 نقطة. تمامًا جميع المهام 1-13 من ملف التعريف المستخدم في الرياضيات. مناسب أيضًا لاجتياز الاستخدام الأساسي في الرياضيات. إذا كنت ترغب في اجتياز الاختبار بمجموع 90-100 نقطة ، فأنت بحاجة إلى حل الجزء الأول في 30 دقيقة وبدون أخطاء!
دورة تحضيرية لامتحان الصفوف 10-11 وكذلك للمعلمين. كل ما تحتاجه لحل الجزء الأول من اختبار الرياضيات (أول 12 مشكلة) والمسألة 13 (حساب المثلثات). وهذا أكثر من 70 نقطة في امتحان الدولة الموحد ، ولا يمكن لطالب مائة نقطة ولا إنساني الاستغناء عنها.
كل النظرية اللازمة. الحلول السريعة والفخاخ وأسرار الامتحان. تم تحليل جميع المهام ذات الصلة بالجزء 1 من مهام بنك FIPI. تتوافق الدورة تمامًا مع متطلبات USE-2018.
تحتوي الدورة على 5 مواضيع كبيرة ، 2.5 ساعة لكل منها. يتم إعطاء كل موضوع من الصفر ، ببساطة وبشكل واضح.
المئات من مهام الامتحان. مشاكل النص ونظرية الاحتمالات. خوارزميات حل المشكلات بسيطة وسهلة التذكر. الهندسة. النظرية ، المادة المرجعية ، تحليل جميع أنواع مهام الاستخدام. القياس المجسم. حيل ماكرة لحل أوراق الغش المفيدة ، وتنمية الخيال المكاني. علم المثلثات من البداية إلى المهمة 13. الفهم بدلاً من الحشو. شرح مرئي للمفاهيم المعقدة. الجبر. الجذور والقوى واللوغاريتمات والوظيفة والمشتقات. قاعدة لحل المشكلات المعقدة للجزء الثاني من الامتحان.
تغييرات في مهام امتحان الفيزياء لعام 2019 عام لا.
هيكل مهام امتحان الفيزياء 2019
تتكون ورقة الامتحان من جزأين ، بما في ذلك 32 مهمة.
الجزء 1يحتوي على 27 مهمة.
- في المهام 1-4 ، 8-10 ، 14 ، 15 ، 20 ، 25-27 ، الإجابة هي عدد صحيح أو كسر عشري نهائي.
- إجابة المهام 5-7 ، 11 ، 12 ، 16-18 ، 21 ، 23 ، 24 هي سلسلة من رقمين.
- الإجابة على المهمتين 19 و 22 عبارة عن رقمين.
الجزء 2يحتوي على 5 مهام. تتضمن الإجابة على المهام من 28 إلى 32 وصفًا تفصيليًا لتقدم المهمة بالكامل. يتم تقييم الجزء الثاني من المهام (مع إجابة مفصلة) من قبل لجنة الخبراء على أساس.
موضوعات الاستخدام في الفيزياء ، والتي ستكون في ورقة الامتحان
- علم الميكانيكا(علم الحركة ، الديناميكيات ، الإحصائيات ، قوانين الحفظ في الميكانيكا ، التذبذبات الميكانيكية والأمواج).
- الفيزياء الجزيئية(النظرية الحركية الجزيئية ، الديناميكا الحرارية).
- الديناميكا الكهربائية وأساسيات SRT(المجال الكهربائي ، التيار المباشر ، المجال المغناطيسي ، الحث الكهرومغناطيسي ، التذبذبات والموجات الكهرومغناطيسية ، البصريات ، أساسيات SRT).
- فيزياء الكم وعناصر الفيزياء الفلكية(ثنائية موجة الجسيمات ، فيزياء الذرة ، فيزياء النواة الذرية ، عناصر الفيزياء الفلكية).
مدة الامتحان في الفيزياء
لإكمال عمل الفحص بأكمله 235 دقيقة.
الوقت المقدر لإنجاز مهام أجزاء مختلفة من العمل هو:
- لكل مهمة بإجابة قصيرة - 3-5 دقائق ؛
- لكل مهمة إجابة مفصلة - 15-20 دقيقة.
ما الذي يمكنني إجراؤه للامتحان:
- يتم استخدام آلة حاسبة غير قابلة للبرمجة (لكل طالب) مع القدرة على حساب الدوال المثلثية (cos ، sin ، tg) والمسطرة.
- تمت الموافقة على قائمة الأجهزة الإضافية ، والتي يُسمح باستخدامها في الاختبار ، من قبل Rosobrnadzor.
الأهمية!!!لا تعتمد على أوراق الغش والنصائح واستخدام الوسائل التقنية (الهواتف والأجهزة اللوحية) في الاختبار. سيتم تعزيز المراقبة بالفيديو في Unified State Exam-2019 بكاميرات إضافية.
درجات الاستخدام في الفيزياء
- نقطة واحدة - لـ1-4 ، 8 ، 9 ، 10 ، 13 ، 14 ، 15 ، 19 ، 20 ، 22 ، 23 ، 25 ، 26 ، 27 مهمة.
- نقطتان - 5 ، 6 ، 7 ، 11 ، 12 ، 16 ، 17 ، 18 ، 21 ، 24.
- 3 نقاط - 28 ، 29 ، 30 ، 31 ، 32.
المجموع: 52 نقطة(الدرجة الابتدائية القصوى).
ما الذي تحتاج إلى معرفته عند تحضير المهام للامتحان:
- معرفة / فهم معنى المفاهيم الفيزيائية والكميات والقوانين والمبادئ والمسلمات.
- أن تكون قادرًا على وصف وشرح الظواهر الفيزيائية وخصائص الأجسام (بما في ذلك الأجسام الفضائية) ، ونتائج التجارب ... أعط أمثلة على الاستخدام العملي للمعرفة الفيزيائية
- التمييز بين الفرضيات والنظرية العلمية واستخلاص النتائج بناءً على التجربة وما إلى ذلك.
- لتكون قادرة على تطبيق المعرفة المكتسبة في حل المشاكل الجسدية.
- استخدام المعرفة والمهارات المكتسبة في الأنشطة العملية والحياة اليومية.
كيف تبدأ التحضير لامتحان الفيزياء:
- تعلم النظرية المطلوبة لكل مهمة.
- تدرب على مهام الاختبار في الفيزياء ، التي تم تطويرها على أساس امتحان الدولة الموحد. على موقعنا الإلكتروني ، سيتم تجديد المهام والخيارات في الفيزياء.
- خصص وقتك بشكل صحيح.
نتمنى لكم التوفيق!
العينة الثانية في الفيزياء من مدرسة فاديم جابيتوف على الإنترنت "USE for 5".
نظام التقييم لورقة الامتحان في الفيزياء
المهام 1-26
للإجابة الصحيحة لكل مهمة من المهام 1-4 ، 8-10 ، 13-15 ، 19 ، 20 ، 22-26 ، يتم إعطاء نقطة واحدة. تعتبر هذه المهام مكتملة بشكل صحيح إذا تم الإشارة إلى الرقم المطلوب أو رقمين أو كلمة بشكل صحيح.
كل مهمة من المهام 5-7 و 11 و 12 و 16-18 و 21 تستحق نقطتين إذا
تم تحديد كلا عنصري الإجابة بشكل صحيح ؛ نقطة واحدة إذا تم ارتكاب خطأ واحد ؛
0 نقطة إذا كان كلا العنصرين غير صحيحين. إذا تم تحديد أكثر من اثنين
العناصر (بما في ذلك ، ربما ، العناصر الصحيحة) أو الإجابة
في عداد المفقودين - 0 نقطة.
|
رقم الوظيفة |
رقم الوظيفة |
||
عرض محتوى الوثيقة
"امتحان الدولة الموحد لمدة 5". متغير التدريب في الفيزياء رقم 2 (مع الإجابات) "
امتحان الدولة الموحدة
في الفيزياء
تعليمات العمل
لإكمال ورقة الامتحان في الفيزياء ، يتم تخصيص 3 ساعات
55 دقيقة (235 دقيقة). يتكون العمل من جزأين ، بما في ذلك
31 مهمة.
في المهام 1-4 ، 8-10 ، 14 ، 15 ، 20 ، 24-26 ، الإجابة هي عدد صحيح أو كسر عشري نهائي. اكتب الرقم في حقل الإجابة في نص العمل ، ثم انقل وفقًا للمثال أدناه إلى نموذج الإجابة رقم 1. لا يلزم كتابة وحدات قياس الكميات المادية.
الإجابة على المهام 5-7 ، 11 ، 12 ، 16-18 ، 21 ، 23 هي
تسلسل من رقمين. اكتب إجابتك في حقل الإجابة في النص
العمل ، ثم النقل وفقًا للمثال أدناه بدون مسافات ،
الفواصل والأحرف الإضافية الأخرى في ورقة الإجابة رقم 1.
الجواب على المهمة 13 كلمة. اكتب إجابتك في حقل الإجابة
نص العمل ، ثم نقله حسب النموذج أدناه إلى النموذج
عدد الإجابات 1.
الإجابة على المهمتين 19 و 22 عبارة عن رقمين. اكتب الإجابة في حقل الإجابة في نص العمل ، ثم انقلها وفقًا للمثال أدناه ، دون فصل الأرقام بمسافة ، إلى نموذج الإجابة رقم 1.
تتضمن الإجابة على المهام 27-31 وصفًا تفصيليًا لتقدم المهمة بالكامل. في نموذج الإجابة رقم 2 ، حدد رقم المهمة و
اكتب حلها الكامل.
عند الحساب ، يُسمح باستخدام ملف غير قابل للبرمجة
آلة حاسبة.
تمتلئ جميع نماذج الاستخدام بحبر أسود ساطع. يُسمح باستخدام قلم جل أو شعري أو قلم حبر.
عند إكمال المهام ، يمكنك استخدام مسودة. إدخالات
في المسودة لا تؤخذ في الاعتبار عند تقييم العمل.
يتم تلخيص النقاط التي تحصل عليها للمهام المكتملة.
حاول إكمال أكبر عدد ممكن من المهام وسجل أكبر عدد من النقاط
عدد النقاط.
نتمنى لكم التوفيق!
فيما يلي بيانات مرجعية قد تحتاجها عند القيام بعملك.
البادئات العشرية
| اسم | تعيين | عامل | اسم | تعيين | عامل |
| الثوابت تسارع السقوط الحر على الأرض ثابت الجاذبية ثابت الغاز العام R = 8.31 J / (mol K) ثابت بولتزمان ثابت أفوجادرو سرعة الضوء في الفراغ معامل في الرياضيات او درجة التناسب في قانون كولوم ، معامل شحنة الإلكترون (شحنة كهربائية أولية) ثابت بلانك |
| النسبة بين الوحدات المختلفة درجة الحرارة 0 ك = -273 درجة مئوية وحدة كتلة ذرية 1 وحدة كتلة ذرية تكافئ 931 ميغا إلكترون فولت 1 إلكترون فولت |
| كتلة الجسيمات إلكترون نيوترون |
| حرارة نوعية ماء 4.2 ∙ 10³ J / (kg K) ألومنيوم 900 J / (kg K) ثلج 2.1 ∙ 10³ J / (kg K) نحاس 380 J / (kg K) حديد 460 J / (kg K) حديد زهر 800 J / (kg K) الرصاص 130 جول / (كجم ∙ كلفن) حرارة نوعية تبخير الماء J / K. ذوبان الرصاص J / K. ذوبان الجليد J / K. |
| الظروف العادية: الضغط - باسكال ، درجة الحرارة - 0 درجة مئوية |
| الكتلة المولية نيتروجين 28 ∙ كجم / مول هيليوم 4 ∙ كجم / مول أرجون 40 كغم / مول أكسجين 32 كغم / مول هيدروجين 2 ∙ كجم / مول من الليثيوم 6 ∙ كجم / مول هواء 29 ∙ كجم / مول نيون 20 ∙ كجم / مول ماء 2.1 ∙ 10³J / (كجم ∙ K) ثاني أكسيد الكربون 44 كجم / مول |
الجزء 1
| الإجابات على المهام من 1 إلى 23 هي كلمة أو رقم أو سلسلة من الأرقام أو الأرقام. اكتب إجابتك في حقل الإجابة في نص العمل ، ثم انقله إلى نموذج الإجابة رقم 1 على يمين رقم المهمة المقابلة ، بدءًا من الخلية الأولى. اكتب كل حرف في مربع منفصل وفقًا للعينات الواردة في النموذج. لا يلزم كتابة وحدات قياس الكميات الفيزيائية. |
|||||||||
| | يقع الشريط على دعامة مائلة خشنة (انظر الشكل). هناك ثلاث قوى تعمل على ذلك: الجاذبية ملغ = 30 نيوتن ، قوة رد الفعل دعم ن = 15 نيوتن وقوة الاحتكاك F تي بي \ u003d 15 N. الزاوية ألفا هي 60 0 . ما هو معامل القوى المحصلة؟ ن و Fآر , إذا كانت الكتلة في حالة راحة؟ الجواب: _________________________ ن. |
||||||||
| | ما هي القيمة التي حصل عليها الطالب لتسريع السقوط الحر عند القيام بعمل مخبري ، إذا كان البندول 80 سم قد أحدث 100 اهتزاز في 3 دقائق؟ قرب إجابتك لأعشار. الجواب: ___________________________ م / ث 2 |
||||||||
| | تتحرك الكتلة بشكل موحد في المستوى المائل. اختر اثنان بيانات صحيحة: 1) معامل قوة الجر يساوي قوة الاحتكاك الانزلاقي 2) معامل متجه قوة الاحتكاك متناسب مع قوة الضغط العمودي 3) ناتج كل القوى يعتمد على زاوية المستوى المائل 4) لا يعتمد معامل متجه قوة الاحتكاك على مساحة سطح الشريط 5) معامل متجه قوة الاحتكاك يتناسب عكسيًا مع مساحة سطح الشريط |
||||||||
| | كرة كتلتها m ، ألقيت أفقيًا من ارتفاع H بسرعة ابتدائية V0 ، حلقت مسافة S في الاتجاه الأفقي أثناء الرحلة. في تجربة أخرى ، تم رمي كرة كتلتها 2 م أفقيًا من ارتفاع H مع بداية السرعة V0 / 2. ماذا سيحدث لمدى وتسارع البالون؟ سيزيد تخفيض لن تتغير إجابه: ____________ |
||||||||
| | قذف جسم بزاوية 30 0 في الأفق بسرعة ابتدائية V 0. صيغة القيم الفيزيائية أ) السرعة V للجسم في الإسقاط على المحور Y 1) (V 0y) 2 / 2g عند التحرك لأعلى 2) (V 0 * cos30 0) 2 / 2g ب) أقصى ارتفاع للرفع 3) V 0y - gt | ||||||||
| | لتسخين 96 جم من الموليبدينوم بمقدار 1 كلفن ، من الضروري نقل كمية حرارة تساوي 24 ج. ما هي السعة الحرارية النوعية لهذه المادة؟ الجواب: ________ ي / (كغم * ك) | ||||||||
| | يتم ضغط الغاز المثالي متساوي الضغط عند ضغط 300 كيلو باسكال من حجم 3 لترات إلى حجم 1 لتر . ما هو الشغل الذي يقوم به الغاز في هذه العملية؟ الجواب: _________ كج | ||||||||
| | انخفض ضغط الغاز المثالي بتركيز ثابت لجزيئاته بمقدار مرتين. اختر عبارتين صحيحتين. 1) تضاعفت درجة حرارة الغاز. 2) يبقى حجم الغاز دون تغيير 3) انخفضت درجة حرارة الغاز مرتين. 4) تضاعف حجم الغاز. 5) تضاعف عدد جزيئات الغاز | ||||||||
| تم تخفيض درجة حرارة سخان المحرك الحراري ، مع ترك درجة حرارة الثلاجة كما هي. لم تتغير كمية الحرارة المنبعثة من الغاز إلى الثلاجة في كل دورة. كيف تغيرت كفاءة المحرك الحراري وكمية الحرارة التي يتلقاها الغاز في كل دورة من السخان؟ لكل قيمة ، حدد الطبيعة المناسبة للتغيير: 1) زاد 2) انخفض 3) لم يتغير اكتب في الجدول الأرقام المحددة لكل كمية مادية. قد تتكرر الأرقام في الإجابة. | ||||||||
| | ما هو الجهد الذي سيظهره الفولتميتر المثالي متصلاً بالمقاوم R 2 ، إذا كان معروفًا أنه بين النقطتين أ و ب الجهد 8V؟ الجواب: ______________ ب | ||||||||
| | السطح المعدني مضاء بضوء التردد ν. في هذه الحالة ، لوحظ تأثير كهروضوئي. مع زيادة وتيرة الضوء الساقط بمقدار ضعفين: لن يحدث التأثير الكهروضوئي سيزداد عدد الإلكترونات الضوئية بمقدار مرتين سينخفض الطول الموجي للضوء بمقدار مرتين ستزيد الطاقة الحركية القصوى للإلكترون الضوئي بأكثر من مرتين ستزيد الطاقة الحركية القصوى للإلكترون الضوئي بمقدار مرتين اختر عبارتين صحيحتين. | ||||||||
| | يتدفق التيار عبر المقاوم السلكي. كيف ستتغير الطاقة الحرارية المنبعثة من المقاوم ومقاومته الكهربائية عندما ينخفض طول السلك بمقدار 4 مرات ويتضاعف التيار؟ يزيد النقصان لم يتغير اكتب في الجدول الأرقام المحددة لكل كمية مادية. قد تتكرر الأرقام في الإجابة. | ||||||||
| أنشئ تطابقًا بين الكميات الفيزيائية والصيغ التي يمكن من خلالها حسابها. صيغة القيم الفيزيائية أ) نصف قطر الدائرة أثناء حركة مشحونة 1) mV / qB الجسيمات في مجال مغناطيسي عمودي 2) 2 ميكرومتر / qB ب) مدة الدوران حول الدائرة المشحونة 3) qB / mV الجسيمات في مجال مغناطيسي عمودي 4) 2πR / qB اكتب في الجدول الأرقام المحددة تحت الأحرف المقابلة. | ||||||||
بالنسبة لبعض الذرات ، فإن السمة المميزة هي إمكانية التقاط النواة الذرية لأحد الإلكترونات الأقرب إليها. كيف تتصرف خصائص النواة الذرية المدرجة أدناه عندما تلتقط النواة إلكترونًا: عدد النيوترونات في النواة ، شحنة النواة؟
يزيد
النقصان
لم يتغير
اكتب في الجدول الأرقام المحددة لكل كمية مادية. قد تتكرر الأرقام في الإجابة.
تتدحرج الكرة أسفل المزلق. يظهر التغيير في إحداثيات الكرة بمرور الوقت في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي في الرسم البياني. بناءً على هذا الرسم البياني ، يمكن القول بثقة أن
سرعة الكرة تتزايد باستمرار
أول ثانيتين زادت سرعة الكرة ، ثم ظلت ثابتة
تحركت الكرة في أول ثانيتين بسرعة متناقصة ، ثم استراحت
قوة متزايدة تعمل على الكرة
إجابه: ___________
كتل الماء ووقت تبخر الماء
حجم الماء ووقت تبخر الماء
كتل من الماء ووقت تبخر الماء والرطوبة في الغرفة
كتل الماء ووقت تبخر الماء وحجم الغرفة
تضاعف حجم الأكسجين الذي يزن 160 جم ، ودرجة حرارته 27 درجة مئوية ، أثناء التسخين متساوي الضغط. أوجد كمية الحرارة التي دخلت في تسخين الأكسجين؟
الجواب: ______________ كيلوجول
كتلة شريط تي يتم وضعها على مستوى يميل بزاوية α إلى الأفق ويتم إطلاقها بسرعة ابتدائية تساوي الصفر. معامل الاحتكاك بين القضيب والمستوى هو μ. في أي α سيتحرك الشريط أسفل المستوى؟ ما هي قوة احتكاك القضيب على الطائرة؟
يوجد هواء في إناء به صدع صغير. يمكن للهواء أن يتسرب ببطء من خلال الكراك. أثناء التجربة ، تم تقليل حجم الوعاء بمقدار 8 مرات ، وزاد ضغط الهواء في الوعاء مرتين ، وزادت درجة حرارته المطلقة بمقدار 1.5 مرة. ما هو التغير في الطاقة الداخلية للهواء في الوعاء؟ (يُفترض أن يكون الهواء غازًا مثاليًا).
يتم وضع إطار مسطح من سلك 5 أوم في مجال مغناطيسي موحد. يختلف إسقاط تحريض المجال المغناطيسي على محور الثور ، المتعامد مع مستوى الإطار ، عن في 1x = 3 ت في 2x = -1 ت أثناء التغيير في المجال ، تتدفق شحنة مقدارها 1.6 درجة مئوية عبر الإطار. تحديد مساحة الإطار؟
http://vk.com/physic_100/
وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي
المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية للتعليم المهني العالي
"جامعة دون دولة التقنية"
مهام الفصول الدراسية العملية والعمل المستقل للطلاب
دليل دراسة الكهرباء والمغناطيسية
روستوف اون دون 2012
S.I. إيجوروفا ، في. كوفاليفا ، في. كوناكوف ، ج. Lemeshko ، Yu.M. ورثة
الفيزياء: الواجبات العملية للفصل الدراسي
F 48 فصلاً وعملًا مستقلًا للطلاب. الجزء 2. الكهرباء والمغناطيسية: كتاب مدرسي. البدل / S.I. Egorova وآخرون - Rostov n / D: DSTU Publishing Centre ، 2012. - 52 صفحة.
الغرض من الدليل هو توفير نهج يركز على الطالب في الفصول العملية في المقرر العام للفيزياء ، مع مراعاة درجة إعداد الطلاب وعدد ساعات الفصل المخصصة للمحاضرات والفصول العملية.
الدليل مخصص لتدريس ومراقبة عمل الطلاب في الفصول العملية في قسم "الكهرباء والمغناطيسية" خلال الفصلين الأول والثاني من الدراسة.
تم النشر بقرار من مجلس التحرير والنشر التابع لجامعة دون الحكومية التقنية
محرر علمي | دكتور تك. العلوم ، أ. ضد. كوناكوف |
© مركز DSTU للنشر ، 2012
إرشادات عامة
عند حل المهام وتصميمها ، يجب مراعاة المتطلبات التالية:
1. اكتب حالة موجزة للمشكلة ، وعبر عن جميع الكميات المعروفة في نفس نظام الوحدات (عادةً في النظام الدولي للوحدات). إذا لزم الأمر ، أدخل كميات مادية ثابتة إضافية.
2. يجب أن يكون حل المشكلات مصحوبًا بتفسيرات موجزة وشاملة. إذا لزم الأمر ، قم بتوفير رسم أو رسم تخطيطي.
3. من الضروري حل المشكلة بشكل عام أي. التعبير عن القيمة المرغوبة في تدوين الحرف للكميات المعطاة
في شرط المهمة. قم بإجراء العمليات الحسابية وفقًا لصيغة الحساب وفقًا لقواعد الحسابات التقريبية.
يتم أخذ نتائج التحكم في الفصل الدراسي والعمل المستقل للطلاب في الفصول العملية في الاعتبار من قبل المحاضر عند إجراء الاختبارات والاختبارات المتمايزة.
1. الكهرباء الساكنة الصيغ والقوانين الأساسية
قانون كولوم | |||||||
حيث F هو معامل قوة تفاعل شحنتين نقطتين q 1
و q | ؛ ص هي المسافة بين الشحنات ؛ | 8.85 10 12 f / م - |
||||||||||||
كهربائي | مستمر، | ثابت العزل |
||||||||||||
الوسيط الذي توجد فيه الشحنات (للفراغ 1) |
||||||||||||||
قوة وإمكانات المجال الكهروستاتيكي |
||||||||||||||
W ع ، | ||||||||||||||
ه و ؛ | ||||||||||||||
F - القوة ، | يعمل على شحنة موجبة نقطة |
|||||||||||||
q0 ، | وضعت في هذا | نقطة المجال | W ص - | القدره |
||||||||||
طاقة الشحن q 0 ؛ A هو العمل على نقل الشحنة q 0 من نقطة معينة من المجال إلى اللانهاية.
شدة وإمكانات المجال الإلكتروستاتيكي الناتج عن شحنة نقطية q على مسافة r منها
4r2 |
||||||||||
تدفق متجه الكثافة عبر المنطقة dS
E EdS En dS ،
DS ، | ||||||||
حيث dS dS | ن - ناقلات ، وحدة | من | ||||||
اتجاه | اعواد الكبريت | عادي | إلى الموقع؛ | |||||
عنصر | من اتجاه | |||||||
موقع. | ||||||||
توتر | اعتباطيا |
|||||||
السطح S.
E EdS En dS.
شدة وإمكانات المجال الناتج عن نظام الشحنات النقطية (مبدأ تراكب (تراكب) المجالات الكهروستاتيكية)
إي. | ||||||||||||
أنا قوة المجال والإمكانات ، على التوالي ، |
||||||||||||
حيث E i |
||||||||||||
الناتجة عن الشحنة q i | n هو عدد الرسوم التي تنشئ الحقل. |
|||||||||||
اتصال بين | توتر | القدره |
||||||||||
مجال الكهرباء الساكنة | ||||||||||||
E غراد ، أو | ||||||||||||
حيث i ، j ، k هي متجهات الوحدة لمحاور الإحداثيات.
في حالة المجال ذي التناظر المركزي أو المحوري ،
ه د د.
لحقل موحد (حقول مكثف اللوحة)
ه 1 2 ، د
حيث (1 2) هو فرق الجهد بين ألواح المكثف ، و d هي المسافة بينهما.
عزم كهربائي ثنائي القطب (عزم ثنائي القطب)
pql ،
أين l هو الذراع ثنائي القطب (كمية متجهة موجهة من
شحنة سالبة إلى موجبة).
كثافة الشحنة الخطية والسطحية والحجمية ، أي الشحنة لكل وحدة طول ومساحة وحجم على التوالي:
نظرية غاوس لمجال إلكتروستاتيكي في الفراغ |
|||||||||||||
E و ndS | دي في |
||||||||||||
حيث q i هو المجموع الجبري للشحنات المرفقة بالداخل |
|||||||||||||
سطح مغلق | N هو عدد الرسوم ؛ | - الحجمي |
|||||||||||
كثافة الشحنة. | |||||||||||||
توتر | خلقت | بالتساوي |
|||||||||||
طائرة مشحونة لانهائية، | |||||||||||||
توتر | القدره | خلقت |
|||||||||||
إجراء كرة مشحونة بنصف قطر | R مع تهمة q on |
|||||||
المسافة ص | من مركز الكرة | |||||||
(داخل الكرة) ؛ |
||||||||
لـ r R (خارج الكرة). |
||||||||
شدة المجال الناتج عن سطح أسطواني لا نهائي مشحون بشكل موحد بنصف قطر
R على مسافة ص من محور الاسطوانة ، | |||||||||
(داخل الاسطوانة) ؛ |
|||||||||
(خارج الاسطوانة). |
|||||||||
الشغل الذي تقوم به قوى المجال الكهروستاتيكي |
|||||||||
عند تحريك الشحنة q | من النقطة 1 (المحتملة 1) إلى النقطة 2 |
||||||||
(المحتملة 2) ، | |||||||||
أ 12q (1 2) أو أ 12 | ف إل دل ، |
||||||||
أين إي ل | |||||||||
هو الإسقاط المتجه | E في الاتجاه الأولي |
||||||||
النزوح dl.
ناقل الاستقطاب العازل
حيث V هو | حجم عازل | بي - | لحظة ثنائي القطب أنا - ال |
|
الجزيئات | N هو عدد الجزيئات. | |||
العلاقة بين متجه الاستقطاب والشدة |
||||
المجال الكهروستاتيكي في نفس النقطة داخل العازل |
||||
æ 0 هـ ، | ||||
حيث æ هي حساسية المادة العازلة للكهرباء.
العلاقة بين السماحية وقابلية العزل الكهربائي
1 + æ.
العلاقة بين شدة المجال E في عازل و
قوة E 0 للمجال الخارجي
ه E 0.
العلاقة بين نواقل الإزاحة الكهربائية و
شدة المجال الكهروستاتيكي | |||||||||||||
التواصل بين النواقل | |||||||||||||
E و P | |||||||||||||
0 هـ ص. | |||||||||||||
نظرية جاوس للحقل الكهروستاتيكي في |
|||||||||||||
عازل | |||||||||||||
Dn dS qi | |||||||||||||
أين س ط | جبري | سجناء بالداخل |
|||||||||||
سطح مغلق S من الشحنات الكهربائية المجانية ؛ | |||||||||||||
عنصر | اتجاه | الأعراف | |||||||||||
موقع | DS ؛ دي اس | dS n متجه معامله يساوي dS ، |
|||||||||||
اتجاه | اعواد الكبريت | عادي | إلى الموقع. |
||||||||||
يتم التكامل على السطح بأكمله.
سعة موصل انفرادي ومكثف
أين q هي التهمة ، | ذكرت | موصل؛ | القدره |
|||||||
موصل؛ يو | - فرق | الإمكانات | لوحات |
|||||||
مكثف. | ||||||||||
السعة الكهربائية لمكثف مسطح | ||||||||||
حيث S هي مساحة لوحة المكثف ؛ د هي المسافة بين
لوحات.
سعة بنك مكثف: توصيلات متسلسلة (أ) ومتوازية (ب)
ب) ج ج ط ط ، |
||||||||||||||||
حيث C i | - السعة الكهربائية لـ i-th | مكثف؛ ن - رقم |
||||||||||||||
المكثفات. | ||||||||||||||||
طاقة الموصل المشحون الانفرادي |
||||||||||||||||
الطاقة الكامنة لنظام الشحنات النقطية |
||||||||||||||||
تشي أنا ، | ||||||||||||||||
2 ط 1 | ||||||||||||||||
حيث أنا | - الإمكانات التي تم إنشاؤها في النقطة التي توجد فيها الشحنة |
|||||||||||||||
q i ، مع جميع الشحنات باستثناء i ، n هي عدد الشحنات ، طاقة مكثف مشحون
CU2 | |||||||||||||||||||||||||
ف - تهمة | مكثف؛ | ج- | القدرة الكهربائية ش- |
||||||||||||||||||||||
فرق الجهد بين اللوحات. | |||||||||||||||||||||||||
جاذبية | بشكل مختلف |
||||||||||||||||||||||||
لوحات مشحونة من مكثف مسطح | |||||||||||||||||||||||||
طاقة المجال الكهروستاتيكي لمكثف مسطح |
|||||||||||||||||||||||||
سو 2 | |||||||||||||||||||||||||
S هي مساحة اللوحة الواحدة ؛ | ش - فرق الجهد |
||||||||||||||||||||||||
بين الأطباق | V SD - | المناطق الواقعة بين |
|||||||||||||||||||||||
لوحات مكثف. | |||||||||||||||||||||||||
كثافة الطاقة الحجمية للمجال الإلكتروستاتيكي |
|||||||||||||||||||||||||
حيث E هي شدة المجال ، | D هو الإزاحة الكهربائية. |
||||||||||||||||||||||||
1.1. يتم موازنة قوة الجاذبية لقطرتين من الماء مشحونة بشكل متماثل بنصف قطر 0.1 مم بواسطة قوة التنافر كولوم. حدد شحنة القطرات. كثافة الماء 1 جم / سم 3 . .
1.2. كم مرة تكون قوة التفاعل الثقالي بين بروتونين أقل من قوة تنافر كولوم؟ شحنة البروتون عدديًا تساوي شحنة الإلكترون.
[بنسبة 1.25 × 1038 مرة].
1.3. ثلاث رسوم نقطية متطابقة q 1 \ u003d q 2 \ u003d q 3 \ u003d 2 nC تقع عند رؤوس مثلث متساوي الأضلاع بطول 10 سم. حدد الوحدة النمطية واتجاه القوة المؤثرة على إحدى الشحنات من الاثنين الآخرين.
1.4. رؤوس مثلث متساوي الأضلاع لها شحنة موجبة متساوية.ف = 2 ن. ما الشحنة السالبة q 1 التي يجب وضعها في مركز المثلث بحيث توازن القوة الجاذبة من الشحنة q 1 قوى التنافر للشحنات الموجبة؟
1.5. أربع رسوم نقطية متطابقة q 1 \ u003d q 2 \ u003d q 3 \ u003d q 4 \ u003d 2 nC تقع في رؤوس مربع مع جانب 10 سم. حدد القوة المؤثرة على إحدى الشحنات من الثلاثة الأخرى. .
1.6. يتم تعليق كرتين من نفس نصف القطر والكتلة على خيطين بحيث يكون سطحهما على اتصال. بعد إبلاغ الكرات بالشحنة 4. 10-7 C دفعوا بعضهم البعض وافترقوا بزاوية 60 درجة. أوجد كتلة كل كرة إذا كان طول الخيط 20 سم.
1.7. يتم تعليق كرتين كتلتهما 1 كجم على خيوط ، وترتبط أطرافهما العليا ببعضهما البعض. يبلغ طول كل خيط 10 سم ، ما الشحنات المتطابقة التي يجب نقلها إلى الكرات بحيث تتباعد الخيوط بزاوية 60 درجة؟ .
1.8. إلى مستوى مشحون بلا حدود بكثافة شحنة سطحية تبلغ 8.85 نانو سي / سم 2 كرة مشحونة بالمثل بكتلة 1 جم وشحنة 2 ن س م متصلة بالخيط. ما زاوية الخيط الذي تتدلى عليه الكرة مع المستوى؟
1.9. بأي قوة لكل وحدة مساحة تتنافر طائرتان متماثلتان مشحنتان بشكل غير محدود؟ كثافة شحنة السطح على كل مستوى 2 درجة مئوية / م 2 ? .
1.10. بأي قوة لكل وحدة طول يتنافر خيوط طويلة بلا حدود مشحونة بنفس الشحنة الخطية 2 μC / m ، وتقع على مسافة 2 سم من بعضهما البعض؟ .
1.11. بأي قوة يؤثر المجال الكهربائي لمستوى لانهائي مشحون على كل متر من خيوط مشحونة طويلة بلا حدود موضوعة في هذا المجال؟ كثافة شحنة السطح على المستوى 2 μC / م 2 وكثافة شحنة خطية في المستوى 2 μC / م. .
1.12. قضيب رفيع مستقيم طوله 15 سم مشحون بشكل منتظم بكثافة خطية 0.10 mC / m. في حالة استمرار محور القضيب على مسافة 10 cm من أقرب طرف ، توجد شحنة نقطية مقدارها 10 nC. حدد قوة التفاعل بين القضيب والشحنة. .
1.13. قضيب رفيع يبلغ طوله 20 سم يحمل شحنة كهربائية موزعة بانتظام. على امتداد محور القضيب ، على مسافة 10 سم من الطرف القريب ، توجد شحنة نقطية مقدارها 40 نانو سي ، والتي تتفاعل مع القضيب بقوة 6 μN. أوجد كثافة الشحنة الخطية على القضيب. .
1.14. نقطتين رسوم q 1 \ u003d 4 nC و q 2 \ u003d -2 nC تقعان على مسافة 60 سم من بعضهما البعض. حدد شدة المجال
في نقطة في منتصف المسافة بين الشحنات. .
1.15. ما شدة المجال عند نقطة تقع في المنتصف بين الشحنات النقطية q 1 = 4nC و q 2 = 2 nC؟ المسافة بين الشحنات 60 سم.
1.16 q 1 \ u003d 10 nC و q 2 \ u003d -8 nC ، على مسافة 8 سم على يمين الشحنة السالبة. المسافة بين الشحنات 20 سم.
1.17. حدد شدة المجال عند نقطة تقع على خط مستقيم يربط الشحنات q 1 \ u003d 10 nC و q 2 \ u003d -8 nC ، على مسافة 8 سم على يسار الشحنة السالبة. المسافة بين الشحنات 20 سم.
التحضير لـ OGE وامتحان الدولة الموحدة
التعليم الثانوي العام
خط UMK A.V.Grachev. الفيزياء (10-11) (أساسي ، متقدم)
خط UMK A.V.Grachev. الفيزياء (7-9)
خط UMK A. V. Peryshkin. الفيزياء (7-9)
التحضير لامتحان الفيزياء: أمثلة ، حلول ، شروح
نقوم بتحليل مهام امتحان الفيزياء (الخيار ج) مع المعلم.ليبيديفا أليفتينا سيرجيفنا ، مدرس فيزياء ، خبرة عملية 27 عامًا. دبلوم وزارة التربية والتعليم في منطقة موسكو (2013) ، امتنان من رئيس منطقة بلدية فوسكريسنسكي (2015) ، دبلوم رئيس رابطة معلمي الرياضيات والفيزياء في منطقة موسكو (2015).
يقدم العمل مهام بمستويات مختلفة من التعقيد: أساسية ومتقدمة وعالية. مهام المستوى الأساسي هي مهام بسيطة تختبر استيعاب أهم المفاهيم الفيزيائية والنماذج والظواهر والقوانين. تهدف مهام المستوى المتقدم إلى اختبار القدرة على استخدام مفاهيم وقوانين الفيزياء لتحليل العمليات والظواهر المختلفة ، وكذلك القدرة على حل المشكلات لتطبيق قانون واحد أو قانونين (الصيغ) على أي من موضوعات دورة فيزياء المدرسة. في العمل 4 ، تعتبر مهام الجزء 2 مهام ذات مستوى عالٍ من التعقيد وتختبر القدرة على استخدام قوانين ونظريات الفيزياء في موقف جديد أو متغير. يتطلب إنجاز مثل هذه المهام تطبيق المعرفة من قسمين ثلاثة أقسام فيزيائية في وقت واحد ، أي مستوى عالي من التدريب. يتوافق هذا الخيار تمامًا مع الإصدار التجريبي من الاستخدام في عام 2017 ، ويتم أخذ المهام من البنك المفتوح لمهام الاستخدام.
يوضح الشكل رسمًا بيانيًا لاعتماد وحدة السرعة في الوقت المحدد ر. حدد من الرسم البياني المسار الذي قطعته السيارة في الفترة الزمنية من 0 إلى 30 ثانية.
المحلول.يتم تعريف المسار الذي تقطعه السيارة في الفترة الزمنية من 0 إلى 30 ثانية ببساطة على أنه منطقة شبه منحرف ، والتي تكون قواعدها هي الفواصل الزمنية (30-0) = 30 ثانية و (30-10) = 20 ث ، والارتفاع هو السرعة الخامس= 10 م / ث ، أي
| س = | (30 + 20) من | 10 م / ث = 250 م. |
| 2 |
إجابه. 250 م
تُرفع كتلة ١٠٠ كجم رأسيًا إلى أعلى بحبل. يوضح الشكل اعتماد إسقاط السرعة الخامسالحمل على المحور موجه للأعلى ، من وقت ر. حدد معامل شد الكابل أثناء الرفع.
المحلول.حسب منحنى إسقاط السرعة الخامسالحمل على محور موجه عموديًا لأعلى ، من وقت ر، يمكنك تحديد إسقاط تسارع الحمل
| أ = | ∆الخامس | = | (8-2) م / ث | \ u003d 2 م / ث 2. |
| ∆ر | 3 ق |
يتم التأثير على الحمل من خلال: توجيه الجاذبية عموديًا لأسفل وقوة شد الكبل الموجهة على طول الكبل عموديًا لأعلى ، انظر الشكل. 2. دعنا نكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات. دعنا نستخدم قانون نيوتن الثاني. المجموع الهندسي للقوى المؤثرة على الجسم يساوي حاصل ضرب كتلة الجسم والتسارع الناتج عنه.
+ = (1)
دعنا نكتب معادلة إسقاط المتجهات في الإطار المرجعي المرتبط بالأرض ، سيتم توجيه محور OY لأعلى. يكون إسقاط قوة الشد موجبًا ، نظرًا لأن اتجاه القوة يتزامن مع اتجاه محور OY ، فإن إسقاط قوة الجاذبية يكون سالبًا ، نظرًا لأن متجه القوة هو عكس محور OY ، وهو إسقاط متجه التسارع هو أيضًا موجب ، لذلك يتحرك الجسم بالتسارع لأعلى. لدينا
تي – ملغ = أماه (2);
من الصيغة (2) معامل قوة الشد
تي = م(ز + أ) = 100 كجم (10 + 2) م / ث 2 = 1200 نيوتن.
إجابه. 1200 شمال.
يُجر الجسم على طول سطح أفقي خشن بسرعة ثابتة ، مقياسها 1.5 م / ث ، مع تطبيق القوة عليه كما هو موضح في الشكل (1). في هذه الحالة ، وحدة قوة الاحتكاك الانزلاقي المؤثرة على الجسم هي 16 نيوتن. ما هي القوة الناتجة عن القوة؟ F?
المحلول.لنتخيل العملية الفيزيائية المحددة في حالة المشكلة ونرسم رسمًا تخطيطيًا يوضح جميع القوى المؤثرة على الجسم (الشكل 2). دعونا نكتب المعادلة الأساسية للديناميات.
TR + = (1)
بعد اختيار نظام مرجعي مرتبط بسطح ثابت ، نكتب معادلات لإسقاط المتجهات على محاور الإحداثيات المحددة. وفقًا لظروف المشكلة ، يتحرك الجسم بشكل موحد ، لأن سرعته ثابتة وتساوي 1.5 م / ث. هذا يعني أن عجلة الجسم تساوي صفرًا. قوتان تعملان أفقيًا على الجسم: انزلاق قوة الاحتكاك tr. والقوة التي يجر بها الجسم. إسقاط قوة الاحتكاك سلبي ، لأن متجه القوة لا يتطابق مع اتجاه المحور X. قوة الإسقاط Fإيجابي. نذكرك أنه للعثور على الإسقاط ، نخفض الخط العمودي من بداية المتجه ونهايته إلى المحور المحدد. مع وضع ذلك في الاعتبار ، لدينا: Fكوس- F tr = 0 ؛ (1) التعبير عن إسقاط القوة F، هذه F cosα = F tr = 16 N ؛ (2) إذن القوة المطورة بواسطة القوة ستكون مساوية لـ ن = Fكوسلفا الخامس(3) لنقم بالاستبدال ، مع مراعاة المعادلة (2) ، واستبدال البيانات المقابلة في المعادلة (3):
ن\ u003d 16 N 1.5 م / ث \ u003d 24 وات.
إجابه. 24 وات.
يتأرجح الحمل المثبت على زنبرك خفيف بصلابة 200 نيوتن / م عموديًا. يوضح الشكل مؤامرة من الإزاحة xالبضائع من الوقت ر. حدد وزن الحمولة. جولة إجابتك إلى أقرب عدد صحيح.
المحلول.يتأرجح الوزن الموجود على الزنبرك عموديًا. وفقًا لمنحنى إزاحة الحمل Xمن وقت ر، تحديد فترة تذبذب الحمل. فترة التذبذب هي تي= 4 ق ؛ من الصيغة تي= 2π نعبر عن الكتلة مالبضائع.
| = | تي | ; | م | = | تي 2 | ; م = ك | تي 2 | ; م= 200 ه / م | (4 ق) 2 | = 81.14 كجم 81 كجم. |
| 2π | ك | 4π 2 | 4π 2 | 39,438 |
إجابه: 81 كجم
يوضح الشكل نظامًا من كتلتين خفيفتي الوزن وكابل عديم الوزن ، يمكنك بواسطته موازنة أو رفع حمولة 10 كجم. الاحتكاك لا يكاد يذكر. بناءً على تحليل الشكل أعلاه ، حدد اثنينالعبارات الصحيحة وبيان أرقامها في الإجابة.
- من أجل الحفاظ على توازن الحمل ، عليك أن تعمل على طرف الحبل بقوة مقدارها 100 نيوتن.
- نظام الكتل الموضح في الشكل لا يعطي قوة.
- ح، تحتاج إلى سحب جزء من الحبل بطول 3 ح.
- لرفع حمولة ببطء إلى ارتفاع حح.
المحلول.في هذه المهمة ، من الضروري استدعاء آليات بسيطة ، وهي الكتل: كتلة متحركة وثابتة. تعطي الكتلة المتحركة ربحًا في القوة مرتين ، بينما يجب سحب جزء الحبل ضعف الطول ، ويتم استخدام الكتلة الثابتة لإعادة توجيه القوة. في العمل ، آليات الفوز البسيطة لا تعطي. بعد تحليل المشكلة ، نختار على الفور البيانات اللازمة:
- لرفع حمولة ببطء إلى ارتفاع ح، تحتاج إلى سحب جزء من الحبل بطول 2 ح.
- لكي تحافظ على توازن الحمل ، عليك أن تعمل على طرف الحبل بقوة مقدارها 50 نيوتن.
إجابه. 45.
يتم غمر وزن الألمنيوم ، المثبت على خيط عديم الوزن وغير قابل للتمدد ، تمامًا في وعاء به ماء. الحمولة لا تلامس جدران وقاع السفينة. بعد ذلك ، يتم غمر حمولة حديدية في نفس الوعاء بالماء ، كتلته تساوي كتلة حمولة الألمنيوم. كيف سيتغير معامل قوة شد الخيط ومعامل قوة الجاذبية المؤثرة على الحمل نتيجة لهذا؟
- يزيد؛
- ينقص
- لا يتغير.
المحلول.نقوم بتحليل حالة المشكلة ونختار تلك المعلمات التي لا تتغير أثناء الدراسة: هذه هي كتلة الجسم والسائل الذي ينغمس فيه الجسم في الخيوط. بعد ذلك ، من الأفضل عمل رسم تخطيطي والإشارة إلى القوى المؤثرة على الحمل: قوة شد الخيط Fالسيطرة ، الموجهة على طول الخيط لأعلى ؛ توجه الجاذبية عموديا إلى أسفل ؛ قوة أرخميدس أ، يعمل من جانب السائل على الجسم المغمور ويوجه لأعلى. وفقًا لظروف المشكلة ، فإن كتلة الأحمال هي نفسها ، وبالتالي ، فإن معامل قوة الجاذبية المؤثرة على الحمل لا يتغير. نظرًا لاختلاف كثافة البضائع ، سيكون الحجم مختلفًا أيضًا.
| الخامس = | م | . |
| ص |
كثافة الحديد 7800 كجم / م 3 ، وحمل الألمنيوم 2700 كجم / م 3. بالتالي، الخامسنحن سوف< فرجينيا. الجسم في حالة توازن ، نتيجة كل القوى المؤثرة على الجسم هي صفر. دعنا نوجه محور الإحداثيات OY لأعلى. نكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات ، مع مراعاة إسقاط القوى ، في الشكل Fعلى سبيل المثال + فا – ملغ= 0 ؛ (1) نعبر عن قوة التوتر F extr = ملغ – فا(2) ؛ تعتمد قوة أرخميدس على كثافة السائل وحجم الجزء المغمور من الجسم فا = ρ gV p.h.t. (3) ؛ لا تتغير كثافة السائل وحجم الجسم الحديدي أقل الخامسنحن سوف< فرجينيا، لذا فإن قوة أرخميدس المؤثرة على حمل الحديد ستكون أقل. نخلص إلى استنتاج حول معامل قوة شد الخيط ، بالعمل مع المعادلة (2) ، سوف يزداد.
إجابه. 13.
كتلة شريط مينزلق من مستوى ثابت مائل خشن بزاوية α عند القاعدة. معامل تسارع العمود يساوي أ، يزداد معامل سرعة الشريط. يمكن إهمال مقاومة الهواء.
أنشئ تطابقًا بين الكميات الفيزيائية والصيغ التي يمكن حسابها بها. لكل موضع في العمود الأول ، حدد الموضع المقابل من العمود الثاني واكتب الأرقام المحددة في الجدول أسفل الأحرف المقابلة.
ب) معامل الاحتكاك للشريط على المستوى المائل
3) ملغكوسلفا
| 4) sinα - | أ |
| زكوسلفا |
المحلول.تتطلب هذه المهمة تطبيق قوانين نيوتن. نوصي بعمل رسم تخطيطي ؛ تشير إلى جميع الخصائص الحركية للحركة. إذا أمكن ، قم بتصوير متجه التسارع وناقلات جميع القوى المطبقة على الجسم المتحرك ؛ تذكر أن القوى المؤثرة على الجسم هي نتيجة التفاعل مع الأجسام الأخرى. ثم اكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات. اختر نظامًا مرجعيًا وقم بتدوين المعادلة الناتجة لإسقاط القوة ومتجهات التسارع ؛
باتباع الخوارزمية المقترحة ، سنقوم بعمل رسم تخطيطي (الشكل 1). يوضح الشكل القوى المطبقة على مركز ثقل الشريط ، ومحاور الإحداثيات للنظام المرجعي المرتبطة بسطح المستوى المائل. نظرًا لأن جميع القوى ثابتة ، فإن حركة الشريط ستكون متغيرة بشكل متساوٍ مع زيادة السرعة ، أي موجه التسارع موجه في اتجاه الحركة. دعنا نختار اتجاه المحاور كما هو موضح في الشكل. دعنا نكتب إسقاطات القوى على المحاور المختارة.
دعونا نكتب المعادلة الأساسية للديناميات:
TR + = (1)
دعونا نكتب هذه المعادلة (1) لإسقاط القوى والتسارع.
على محور OY: يكون إسقاط قوة رد فعل الدعم موجبًا ، نظرًا لأن المتجه يتزامن مع اتجاه محور OY لا ص = ن؛ إسقاط قوة الاحتكاك يساوي صفرًا لأن المتجه عمودي على المحور ؛ سيكون إسقاط الجاذبية سالبًا ومتساويًا إم جي= – ملغكوسلفا. الإسقاط ناقلات تسارع أ ذ= 0 ، لأن متجه التسارع عمودي على المحور. لدينا ن – ملغ cosα = 0 (2) من المعادلة نعبر عن قوة رد الفعل المؤثرة على الشريط من جانب المستوى المائل. ن = ملغكوسلفا (3). دعنا نكتب الإسقاطات على محور OX.
على محور OX: قوة الإسقاط نيساوي الصفر ، لأن المتجه عمودي على محور OX ؛ إسقاط قوة الاحتكاك سلبي (يتم توجيه المتجه في الاتجاه المعاكس بالنسبة للمحور المحدد) ؛ إسقاط الجاذبية موجب ومتساوي ملغ س = ملغ sinα (4) من مثلث قائم الزاوية. إسقاط التسارع الإيجابي فأس = أ؛ ثم نكتب المعادلة (1) مع مراعاة الإسقاط ملغ sinα- F tr = أماه (5); F tr = م(ز sinα- أ) (6) ؛ تذكر أن قوة الاحتكاك تتناسب مع قوة الضغط العمودي ن.
حسب التعريف F tr = μ ن(7) ، نعبر عن معامل الاحتكاك للشريط على المستوى المائل.
| μ = | Fآر | = | م(ز sinα- أ) | = tanα - | أ | (8). |
| ن | ملغكوسلفا | زكوسلفا |
نختار المواقف المناسبة لكل حرف.
إجابه.أ -3 ؛ ب - 2.
المهمة 8. الأكسجين الغازي موجود في وعاء بحجم 33.2 لترًا. ضغط الغاز 150 كيلو باسكال ودرجة حرارته 127 درجة مئوية. احسب كتلة الغاز في هذا الوعاء. اكتب إجابتك بالجرام وقم بالتقريب لأقرب عدد صحيح.
المحلول.من المهم الانتباه إلى تحويل الوحدات إلى نظام SI. تحويل درجة الحرارة إلى كلفن تي = ر° С + 273 ، الحجم الخامس= 33.2 لتر \ u003d 33.2 10 -3 م 3 ؛ نترجم الضغط ص= 150 كيلو باسكال = 150000 باسكال. استخدام معادلة الغاز المثالية للحالة
التعبير عن كتلة الغاز.
تأكد من الانتباه إلى الوحدة التي يُطلب منك فيها كتابة الإجابة. انها مهمة جدا.
إجابه. 48
المهمة 9.تمدد غاز أحادي الذرة مثالي بمقدار 0.025 مول بشكل ثابت. في الوقت نفسه ، انخفضت درجة حرارته من + 103 درجة مئوية إلى + 23 درجة مئوية. ما هو العمل الذي يقوم به الغاز؟ اكتب إجابتك بالجول وقم بالتقريب لأقرب عدد صحيح.
المحلول.أولاً ، الغاز هو عدد أحادي درجات الحرية أنا= 3 ، ثانيًا ، يتمدد الغاز بشكل ثابت - وهذا يعني عدم انتقال الحرارة س= 0. يعمل الغاز عن طريق تقليل الطاقة الداخلية. مع وضع هذا في الاعتبار ، نكتب القانون الأول للديناميكا الحرارية كـ 0 = ∆ يو + أز. (1) نعبر عن عمل الغاز أز = –∆ يو(2) ؛ نكتب التغيير في الطاقة الداخلية لغاز أحادي الذرة
إجابه. 25 ج.
الرطوبة النسبية لجزء من الهواء عند درجة حرارة معينة هي 10٪. كم مرة يجب تغيير ضغط هذا الجزء من الهواء حتى تزداد رطوبته النسبية بنسبة 25٪ عند درجة حرارة ثابتة؟
المحلول.غالبًا ما تسبب الأسئلة المتعلقة بالبخار المشبع ورطوبة الهواء صعوبات لأطفال المدارس. دعنا نستخدم الصيغة لحساب الرطوبة النسبية للهواء
وفقًا لحالة المشكلة ، لا تتغير درجة الحرارة ، مما يعني أن ضغط بخار التشبع يظل كما هو. لنكتب الصيغة (1) لحالتين من الهواء.
φ 1 \ u003d 10٪ ؛ φ 2 = 35٪
نعبر عن ضغط الهواء من الصيغ (2) ، (3) ونوجد نسبة الضغوط.
| ص 2 | = | φ 2 | = | 35 | = 3,5 |
| ص 1 | φ 1 | 10 |
إجابه.يجب زيادة الضغط بمقدار 3.5 مرات.
تم تبريد المادة الساخنة في الحالة السائلة ببطء في فرن صهر بقوة ثابتة. يوضح الجدول نتائج قياسات درجة حرارة مادة ما بمرور الوقت.
اختر من القائمة المقترحة اثنينالعبارات التي تتوافق مع نتائج القياسات وتشير إلى أرقامها.
- درجة انصهار المادة في ظل هذه الظروف هي 232 درجة مئوية.
- في 20 دقيقة. بعد بدء القياسات ، كانت المادة في الحالة الصلبة فقط.
- السعة الحرارية للمادة في الحالة السائلة والصلبة هي نفسها.
- بعد 30 دقيقة. بعد بدء القياسات ، كانت المادة في الحالة الصلبة فقط.
- استغرقت عملية تبلور المادة أكثر من 25 دقيقة.
المحلول.مع تبريد المادة ، انخفضت طاقتها الداخلية. تسمح نتائج قياسات درجة الحرارة بتحديد درجة الحرارة التي تبدأ عندها المادة في التبلور. طالما أن مادة ما تتغير من حالة سائلة إلى حالة صلبة ، فإن درجة الحرارة لا تتغير. مع العلم أن درجة حرارة الانصهار ودرجة حرارة التبلور هي نفسها ، نختار العبارة:
1. درجة انصهار مادة ما في ظل هذه الظروف هي 232 درجة مئوية.
العبارة الصحيحة الثانية هي:
4. بعد 30 دقيقة. بعد بدء القياسات ، كانت المادة في الحالة الصلبة فقط. نظرًا لأن درجة الحرارة في هذه المرحلة الزمنية أقل بالفعل من درجة حرارة التبلور.
إجابه. 14.
في نظام معزول ، تبلغ درجة حرارة الجسم "أ" + 40 درجة مئوية ، بينما تبلغ درجة حرارة الجسم "ب" 65 درجة مئوية. يتم وضع هذه الأجسام في اتصال حراري مع بعضها البعض. بعد مرور بعض الوقت ، يتم الوصول إلى التوازن الحراري. كيف تغيرت درجة حرارة الجسم "ب" وإجمالي الطاقة الداخلية للجسم "أ" و "ب" نتيجة لذلك؟
لكل قيمة ، حدد الطبيعة المناسبة للتغيير:
- زيادة؛
- انخفض؛
- لم يتغير.
اكتب في الجدول الأرقام المحددة لكل كمية مادية. قد تتكرر الأرقام في الإجابة.
المحلول.إذا لم تكن هناك تحولات للطاقة في نظام أجسام معزول غير انتقال الحرارة ، فإن كمية الحرارة المنبعثة من الأجسام التي تنخفض طاقتها الداخلية تساوي كمية الحرارة التي تتلقاها الأجسام التي تزداد طاقتها الداخلية. (وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة). في هذه الحالة ، لا يتغير إجمالي الطاقة الداخلية للنظام. يتم حل مشاكل هذا النوع على أساس معادلة توازن الحرارة.
| ∆يو = ∑ | ن | ∆يو أنا = 0 (1); |
| أنا = 1 |
أين ∆ يو- تغير في الطاقة الداخلية.
في حالتنا ، نتيجة لانتقال الحرارة ، تقل الطاقة الداخلية للجسم B ، مما يعني أن درجة حرارة هذا الجسم تنخفض. تزداد الطاقة الداخلية للجسم أ ، حيث أن الجسم يتلقى كمية الحرارة من الجسم ب ، فتزداد درجة حرارته. إجمالي الطاقة الداخلية للجسمين A و B لا يتغير.
إجابه. 23.
بروتون ص، في الفجوة بين أقطاب مغناطيس كهربائي ، لها سرعة عمودية على ناقل تحريض المجال المغناطيسي ، كما هو موضح في الشكل. أين تعمل قوة لورنتز على البروتون الموجه بالنسبة للشكل (أعلى ، نحو المراقب ، بعيدًا عن الراصد ، أسفل ، يسار ، يمين)
المحلول.يعمل مجال مغناطيسي على جسيم مشحون بقوة لورنتز. لتحديد اتجاه هذه القوة ، من المهم أن نتذكر قاعدة الذاكرة لليد اليسرى ، ولا ننسى أن نأخذ في الاعتبار شحنة الجسيم. نوجه أصابع اليد اليسرى الأربعة على طول متجه السرعة ، بالنسبة لجسيم موجب الشحنة ، يجب أن يدخل المتجه راحة اليد بشكل عمودي ، ويظهر الإبهام جانباً بمقدار 90 درجة اتجاه قوة لورنتز التي تعمل على الجسيم. نتيجة لذلك ، لدينا متجه قوة لورنتز يتم توجيهه بعيدًا عن المراقب بالنسبة إلى الشكل.
إجابه.من المراقب.
معامل شدة المجال الكهربائي في مكثف هواء مسطح بسعة 50 μF هو 200 فولت / م. المسافة بين ألواح المكثف 2 مم. ما شحنة المكثف؟ اكتب إجابتك في درجة مئوية.
المحلول.دعنا نحول جميع وحدات القياس إلى نظام SI. السعة C = 50 μF = 50 10 -6 F ، المسافة بين اللوحات د= 2 10 -3 م تتناول المشكلة مكثف هواء مسطح - جهاز لتجميع الشحنة الكهربائية وطاقة المجال الكهربائي. من صيغة السعة الكهربائية
أين دهي المسافة بين الألواح.
دعونا نعبر عن التوتر يو= هـ د(4) ؛ عوّض بـ (4) في (2) واحسب شحنة المكثف.
ف = ج · إد= 50 10-6200 0.002 = 20 درجة مئوية
انتبه للوحدات التي تحتاج لكتابة الإجابة بها. لقد تلقيناها في المعلقات ، لكننا قدمناها في درجة مئوية.
إجابه. 20 درجة مئوية.
أجرى الطالب التجربة على انكسار الضوء المعروض في الصورة. كيف تتغير زاوية انكسار الضوء المنتشر في الزجاج ومعامل انكسار الزجاج مع زيادة زاوية السقوط؟
- بازدياد
- النقصان
- لا يتغير
- سجل الأرقام المحددة لكل إجابة في الجدول. قد تتكرر الأرقام في الإجابة.
المحلول.في مهام مثل هذه الخطة ، نتذكر ما هو الانكسار. هذا تغيير في اتجاه انتشار الموجة عند المرور من وسط إلى آخر. إنه ناتج عن حقيقة أن سرعات انتشار الموجة في هذه الوسائط مختلفة. بعد أن اكتشفنا الوسيط الذي ينتشر فيه الضوء ، نكتب قانون الانكسار في الصورة
| sinα | = | ن 2 | , |
| sinβ | ن 1 |
أين ن 2 - معامل الانكسار المطلق للزجاج ، الوسط الذي ينطلق منه الضوء ؛ ن 1 هو معامل الانكسار المطلق للوسيط الأول الذي يأتي منه الضوء. للهواء ن 1 = 1. α هي زاوية سقوط الشعاع على سطح نصف أسطوانة زجاجية ، β هي زاوية انكسار الحزمة في الزجاج. علاوة على ذلك ، ستكون زاوية الانكسار أقل من زاوية السقوط ، لأن الزجاج هو وسط كثيف بصريًا - وسيط مع معامل انكسار مرتفع. سرعة انتشار الضوء في الزجاج أبطأ. يرجى ملاحظة أنه يتم قياس الزوايا من العمود العمودي المستعاد عند نقطة سقوط الحزمة. إذا قمت بزيادة زاوية السقوط ، فإن زاوية الانكسار ستزداد أيضًا. لن يتغير معامل انكسار الزجاج عن هذا.
إجابه.
العبور النحاسي في الوقت المناسب ر 0 = 0 يبدأ التحرك بسرعة 2 م / ث على طول القضبان الموصلة الأفقية المتوازية ، والتي يصل نهاياتها المقاوم 10 أوم. النظام بأكمله في مجال مغناطيسي عمودي موحد. مقاومة العبور والقضبان لا تكاد تذكر ، ويكون العبور دائمًا عموديًا على القضبان. يتغير التدفق Ф لمتجه الحث المغناطيسي عبر الدائرة التي شكلتها العبور والقضبان والمقاوم بمرور الوقت ركما هو موضح في الرسم البياني.
باستخدام الرسم البياني ، حدد عبارتين صحيحتين وأشر إلى أرقامهما في إجابتك.
- عبر الوقت ر\ u003d 0.1 ثانية ، التغيير في التدفق المغناطيسي عبر الدائرة هو 1 ميغاواط.
- التعريفي الحالي في العبور في النطاق من ر= 0.1 ثانية ر= 0.3 ثانية كحد أقصى.
- وحدة EMF للحث التي تحدث في الدائرة هي 10 مللي فولت.
- قوة التيار الحثي المتدفق في العبور هي 64 مللي أمبير.
- للحفاظ على حركة العبور ، يتم تطبيق قوة عليه ، يكون إسقاطها في اتجاه القضبان 0.2 نيوتن.
المحلول.وفقًا للرسم البياني لاعتماد تدفق متجه الحث المغناطيسي عبر الدائرة في الوقت المحدد ، نحدد الأقسام التي يتغير فيها التدفق Ф ، وحيث يكون التغيير في التدفق صفرًا. سيسمح لنا ذلك بتحديد الفترات الزمنية التي سيحدث فيها التيار الاستقرائي في الدائرة. البيان الصحيح:
1) بحلول الوقت ر= 0.1 ثانية التغيير في التدفق المغناطيسي عبر الدائرة 1 ميغاواط ∆F = (1-0) 10 -3 Wb ؛ يتم تحديد وحدة EMF للتحريض التي تحدث في الدائرة باستخدام قانون EMP
إجابه. 13.
وفقًا للرسم البياني لاعتماد قوة التيار في الوقت المحدد في دائرة كهربائية يكون تحريضها 1 مللي H ، حدد وحدة EMF ذاتية الحث في الفاصل الزمني من 5 إلى 10 ثوانٍ. اكتب إجابتك في microvolts.
المحلول.دعنا نحول جميع الكميات إلى نظام SI ، أي نترجم محاثة 1 mH إلى H ، نحصل على 10 -3 H. سيتم أيضًا تحويل القوة الحالية الموضحة في الشكل بالمللي أمبير إلى A بضربها في 10 -3.
صيغة الحث الذاتي EMF لها الشكل
في هذه الحالة ، يتم إعطاء الفاصل الزمني وفقًا لحالة المشكلة
∆ر= 10 ث - 5 ث = 5 ث
ثواني ووفقًا للجدول الزمني نحدد الفاصل الزمني للتغيير الحالي خلال هذا الوقت:
∆أنا= 30 10 –3 - 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 أ.
نعوض بالقيم العددية في الصيغة (2) نحصل عليها
| Ɛ | \ u003d 2 10 -6 V أو 2 μV.
إجابه. 2.
يتم الضغط بإحكام على لوحين شفافين متوازيين مع بعضهما البعض. يسقط شعاع من الضوء من الهواء على سطح اللوحة الأولى (انظر الشكل). من المعروف أن معامل انكسار الصفيحة العلوية يساوي ن 2 = 1.77. إنشاء تطابق بين الكميات المادية وقيمها. لكل موضع في العمود الأول ، حدد الموضع المقابل من العمود الثاني واكتب الأرقام المحددة في الجدول أسفل الأحرف المقابلة.
المحلول.لحل المشاكل المتعلقة بانكسار الضوء في الواجهة بين وسيطين ، على وجه الخصوص ، المشاكل المتعلقة بمرور الضوء عبر الألواح المتوازية المستوية ، يمكن التوصية بالترتيب التالي للحل: قم بعمل رسم يشير إلى مسار الأشعة التي تنطلق من واحد متوسطة إلى أخرى عند نقطة حدوث الحزمة عند السطح البيني بين وسيطين ، ارسم خطًا عاديًا على السطح ، وحدد زوايا الوقوع والانكسار. انتبه بشكل خاص للكثافة الضوئية للوسائط قيد الدراسة وتذكر أنه عندما يمر شعاع ضوئي من وسط أقل كثافة بصريًا إلى وسط أكثر كثافة بصريًا ، فإن زاوية الانكسار ستكون أقل من زاوية الوقوع. يوضح الشكل الزاوية بين الشعاع الساقط والسطح ، ونحتاج إلى زاوية السقوط. تذكر أنه يتم تحديد الزوايا من العمودي المستعاد عند نقطة السقوط. نحدد أن زاوية سقوط الحزمة على السطح هي 90 درجة - 40 درجة = 50 درجة ، معامل الانكسار ن 2 = 1,77; ن 1 = 1 (هواء).
لنكتب قانون الانكسار
| sinβ = | الخطيئة 50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
| 1,77 |
دعونا نبني مسارًا تقريبيًا للحزمة عبر الألواح. نستخدم الصيغة (1) للحدود 2-3 و3-1. ردا على ذلك نحصل عليه
أ) جيب زاوية سقوط الشعاع على الحدود 2-3 بين الصفيحتين هو 2) 0.433 ؛
ب) زاوية انكسار الحزمة عند عبور الحد 3-1 (بالراديان) هي 4) 0.873.
إجابه. 24.
حدد عدد جسيمات ألفا وعدد البروتونات التي يتم الحصول عليها نتيجة تفاعل الاندماج النووي الحراري
+ → x+ ذ;
المحلول.في جميع التفاعلات النووية ، يتم مراعاة قوانين حفظ الشحنة الكهربائية وعدد النكليونات. قم بالإشارة إلى x عدد جسيمات ألفا ، و y عدد البروتونات. دعونا نجعل المعادلات
+ → س + ص ؛
حل النظام لدينا x = 1; ذ = 2
إجابه. 1 - جسيم ألفا ؛ 2 - البروتونات.
معامل زخم الفوتون الأول هو 1.32 · 10 -28 كجم م / ث ، وهو أقل بمقدار 9.48 · 10 -28 كجم م / ث من وحدة الدفع للفوتون الثاني. أوجد نسبة الطاقة E 2 / E 1 للفوتونين الثاني والأول. قرب إجابتك لأعشار.
المحلول.إن زخم الفوتون الثاني أكبر من زخم الفوتون الأول حسب الحالة ، لذلك يمكننا أن نتخيل ص 2 = ص 1 + ∆ ص(واحد). يمكن التعبير عن طاقة الفوتون من حيث زخم الفوتون باستخدام المعادلات التالية. هذه ه = مولودية 2 (1) و ص = مولودية(2) إذن
ه = الكمبيوتر (3),
أين ههي طاقة الفوتون ، صهو زخم الفوتون ، م هو كتلة الفوتون ، ج= 3 10 8 m / s هي سرعة الضوء. مع مراعاة الصيغة (3) ، لدينا:
| ه 2 | = | ص 2 | = 8,18; |
| ه 1 | ص 1 |
نقرب الإجابة لأجزاء من عشرة ونحصل على 8.2.
إجابه. 8,2.
تعرضت نواة الذرة لانحلال البوزيترون المشع. كيف غيّر هذا الشحنة الكهربائية للنواة وعدد النيوترونات فيها؟
لكل قيمة ، حدد الطبيعة المناسبة للتغيير:
- زيادة؛
- انخفض؛
- لم يتغير.
اكتب في الجدول الأرقام المحددة لكل كمية مادية. قد تتكرر الأرقام في الإجابة.
المحلول.البوزيترون β - يحدث الاضمحلال في النواة الذرية أثناء تحول البروتون إلى نيوترون مع انبعاث البوزيترون. نتيجة لذلك ، يزداد عدد النيوترونات في النواة بمقدار واحد ، وتنخفض الشحنة الكهربائية بمقدار واحد ، ويظل عدد كتلة النواة دون تغيير. وبالتالي ، يكون رد فعل التحول لعنصر ما كما يلي:
إجابه. 21.
أجريت خمس تجارب في المعمل لرصد الانعراج باستخدام حواجز شبكية مختلفة للحيود. تم إضاءة كل من حواجز شبكية بأشعة متوازية من ضوء أحادي اللون بطول موجي معين. كان الضوء في جميع الحالات حادثًا عموديًا على المشبك. في اثنتين من هذه التجارب ، لوحظ نفس العدد من الحد الأقصى للحيود الرئيسي. حدد أولاً رقم التجربة التي تم فيها استخدام محزوز الحيود لفترة أقصر ، ثم حدد رقم التجربة التي تم فيها استخدام محزوز الحيود لفترة أطول.
المحلول.حيود الضوء هو ظاهرة شعاع ضوئي في منطقة الظل الهندسي. يمكن ملاحظة الانعراج عند مواجهة مناطق أو ثقوب معتمة في مسار الموجة الضوئية في حواجز كبيرة ومعتمة للضوء ، وتتناسب أبعاد هذه المناطق أو الثقوب مع الطول الموجي. أحد أهم أجهزة الانعراج هو محزوز الحيود. تحدد المعادلة الاتجاهات الزاوية للحد الأقصى لنمط الانعراج
د sinφ = كλ (1) ،
أين دهي فترة محزوز الحيود ، φ هي الزاوية بين الخط العمودي للمحزوز والاتجاه إلى أحد الحدود القصوى لنمط الانعراج ، λ هو الطول الموجي للضوء ، كهو عدد صحيح يسمى ترتيب الحد الأقصى للحيود. التعبير عن المعادلة (1)
عند اختيار الأزواج وفقًا للظروف التجريبية ، نختار أولاً 4 حيث تم استخدام محزوز الحيود بفترة زمنية أصغر ، ثم يكون عدد التجربة التي تم فيها استخدام محزوز الحيود ذات فترة زمنية كبيرة هو 2.
إجابه. 42.
يتدفق التيار عبر المقاوم السلكي. تم استبدال المقاوم بآخر ، بسلك من نفس المعدن وبنفس الطول ، ولكن به نصف مساحة المقطع العرضي ، ويمر من خلاله نصف التيار. كيف سيتغير الجهد عبر المقاوم ومقاومته؟
لكل قيمة ، حدد الطبيعة المناسبة للتغيير:
- سيزيد؛
- سوف يتناقص؛
- لن تتغير.
اكتب في الجدول الأرقام المحددة لكل كمية مادية. قد تتكرر الأرقام في الإجابة.
المحلول.من المهم أن نتذكر الكميات التي تعتمد عليها مقاومة الموصل. صيغة حساب المقاومة هي
قانون أوم لقسم الدائرة ، من الصيغة (2) ، نعبر عن الجهد
يو = أنا ر (3).
وفقًا لظروف المشكلة ، يتكون المقاوم الثاني من سلك من نفس المادة ، بنفس الطول ، ولكن منطقة المقطع العرضي مختلفة. المساحة صغيرة مرتين. بالتعويض في (1) نحصل على أن المقاومة تزداد بمقدار مرتين ، وأن التيار ينخفض بمقدار مرتين ، وبالتالي ، لا يتغير الجهد.
إجابه. 13.
إن فترة تذبذب البندول الرياضي على سطح الأرض أكبر بمقدار 1.2 مرة من فترة تذبذبها على بعض الكواكب. ما هو معامل تسارع الجاذبية على هذا الكوكب؟ تأثير الغلاف الجوي في كلتا الحالتين ضئيل.
المحلول.البندول الرياضي هو نظام يتكون من خيط ، أبعاده أكبر بكثير من أبعاد الكرة والكرة نفسها. قد تنشأ صعوبة في حالة نسيان معادلة طومسون لفترة تذبذب البندول الرياضي.
تي= 2π (1) ؛
لهو طول البندول الرياضي. ز- تسارع الجاذبية.
حسب الشرط
اكسبرس من (3) ز n \ u003d 14.4 م / ث 2. وتجدر الإشارة إلى أن تسارع السقوط الحر يعتمد على كتلة الكوكب ونصف القطر
إجابه. 14.4 م / ث 2.
موصل مستقيم بطول 1 متر ، يتدفق من خلاله تيار 3 أ ، يقع في مجال مغناطيسي منتظم مع الحث في= 0.4 T بزاوية 30 درجة للمتجه. ما هو معامل القوة المؤثرة على الموصل من المجال المغناطيسي؟
المحلول.إذا تم وضع موصل حامل للتيار في مجال مغناطيسي ، فإن الحقل الموجود على الموصل الحامل للتيار سوف يعمل بقوة الأمبير. نكتب صيغة مقياس قوة أمبير
Fأ = أنا رطل sinα.
Fأ = 0.6 نيوتن
إجابه. Fأ = 0.6 ن.
تبلغ طاقة المجال المغناطيسي المخزن في الملف عند مرور تيار مباشر عبره 120 ج. كم مرة يجب زيادة قوة التيار المتدفق عبر لف الملف من أجل طاقة المجال المغناطيسي المخزنة فيه لزيادة بمقدار 5760 ج.
المحلول.يتم حساب طاقة المجال المغناطيسي للملف بواسطة الصيغة
| دبليوم = | LI 2 | (1); |
| 2 |
حسب الشرط دبليو 1 = 120 جول إذن دبليو 2 = 120 + 5760 = 5880 ج.
| أنا 1 2 = | 2دبليو 1 | ; أنا 2 2 = | 2دبليو 2 | ; |
| إل | إل |
ثم النسبة الحالية
| أنا 2 2 | = 49; | أنا 2 | = 7 |
| أنا 1 2 | أنا 1 |
إجابه.يجب زيادة القوة الحالية بمقدار 7 مرات. في ورقة الإجابة ، تقوم بإدخال الرقم 7 فقط.
تتكون الدائرة الكهربائية من مصباحين ضوئيين وثنائيين وملف من الأسلاك متصل كما هو موضح في الشكل. (يسمح الصمام الثنائي للتيار بالتدفق في اتجاه واحد فقط ، كما هو موضح في الجزء العلوي من الشكل.) أي من المصابيح سيضيء إذا اقترب القطب الشمالي للمغناطيس من الملف؟ اشرح إجابتك بالإشارة إلى الظواهر والأنماط التي استخدمتها في الشرح.
المحلول.تخرج خطوط الحث المغناطيسي من القطب الشمالي للمغناطيس وتتباعد. مع اقتراب المغناطيس ، يزداد التدفق المغناطيسي عبر ملف السلك. وفقًا لقاعدة لينز ، يجب توجيه المجال المغناطيسي الناتج عن التيار الاستقرائي للحلقة إلى اليمين. وفقًا لقاعدة gimlet ، يجب أن يتدفق التيار في اتجاه عقارب الساعة (عند النظر إليه من اليسار). في هذا الاتجاه يمر الصمام الثنائي في دائرة المصباح الثاني. لذلك ، سوف يضيء المصباح الثاني.
إجابه.سوف يضيء المصباح الثاني.
طول تكلم الألومنيوم إل= 25 سم ومساحة المقطع العرضي س\ u003d 0.1 سم 2 معلق على خيط من الطرف العلوي. يقع الطرف السفلي على القاع الأفقي للوعاء الذي يصب فيه الماء. طول الجزء المغمور من السماعة ل= 10 سم أوجد القوة F، التي تضغط بها الإبرة على قاع الوعاء ، إذا كان من المعروف أن الخيط يقع عموديًا. كثافة الألمنيوم أ = 2.7 جم / سم 3 ، كثافة الماء بوصة = 1.0 جم / سم 3. تسارع الجاذبية ز= 10 م / ث 2
المحلول.لنقم برسم توضيحي.
- قوة شد الخيط ؛
- قوة رد فعل قاع السفينة ؛
أ هي قوة أرخميدس التي تعمل فقط على الجزء المغمور من الجسم وتطبق على مركز الجزء المغمور من التكلم ؛
- قوة الجاذبية المؤثرة على المتحدث من جانب الأرض ويتم تطبيقها على مركز التكلم بالكامل.
بحكم التعريف ، فإن كتلة تكلم مويتم التعبير عن معامل قوة أرخميدس على النحو التالي: م = SLρ أ (1) ؛
Fأ = Slρ في ز (2)
ضع في اعتبارك لحظات القوى بالنسبة إلى نقطة تعليق المتحدث.
م(تي) = 0 هي لحظة قوة التوتر ؛ (3)
م(ن) = NL cosα هي لحظة رد فعل الدعم ؛ (4)
مع الأخذ في الاعتبار علامات اللحظات ، نكتب المعادلة
| NLكوس + Slρ في ز (إل – | ل | ) cosα = SLρ أ ز | إل | كوس (7) |
| 2 | 2 |
بالنظر إلى أنه وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، فإن قوة رد فعل قاع الإناء تساوي القوة Fد التي تضغط بها الإبرة على قاع الوعاء الذي نكتبه ن = Fهـ ومن المعادلة (7) نعبر عن هذه القوة:
| و د = [ | 1 | إلρ أ– (1 – | ل | )لρ في] سان جرمان (8). |
| 2 | 2إل |
بالتعويض عن الأرقام ، نحصل على ذلك
Fد = 0.025 ن.
إجابه. Fد = 0.025 ن.
زجاجة تحتوي على م 1 = 1 كغم من النيتروجين ، عند اختبار قوته انفجر عند درجة حرارة ر 1 = 327 درجة مئوية. ما كتلة الهيدروجين م 2 يمكن تخزينها في مثل هذه الاسطوانة عند درجة حرارة ر 2 \ u003d 27 درجة مئوية ، مع هامش أمان بخمسة أضعاف؟ الكتلة المولية للنيتروجين م 1 \ u003d 28 جم / مول ، هيدروجين م 2 = 2 جم / مول.
المحلول.نكتب معادلة حالة غاز Mendeleev - Clapeyron المثالي للنيتروجين
أين الخامس- حجم البالون ، تي 1 = ر 1 + 273 درجة مئوية. حسب الحالة ، يمكن تخزين الهيدروجين تحت ضغط ص 2 = ص 1/5 ؛ (3) بالنظر إلى ذلك
يمكننا التعبير عن كتلة الهيدروجين بالعمل فورًا مع المعادلات (2) ، (3) ، (4). تبدو الصيغة النهائية كما يلي:
| م 2 = | م 1 | م 2 | تي 1 | (5). | ||
| 5 | م 1 | تي 2 |
بعد استبدال البيانات العددية م 2 = 28
إجابه. م 2 = 28
في دارة تذبذبية مثالية ، اتساع اهتزازات التيار في المحرِّض انا= 5 مللي أمبير ، وسعة الجهد عبر المكثف ش م= 2.0 V. في الوقت المناسب رالجهد عبر المكثف هو 1.2 فولت. أوجد التيار في الملف في هذه اللحظة.
المحلول.في الدائرة التذبذبية المثالية ، يتم الحفاظ على طاقة الاهتزازات. في الوقت الحالي t ، يتخذ قانون حفظ الطاقة الشكل
| ج | يو 2 | + إل | أنا 2 | = إل | انا 2 | (1) |
| 2 | 2 | 2 |
بالنسبة لقيم السعة (القصوى) ، نكتب
ومن المعادلة (2) نعبر عنها
| ج | = | انا 2 | (4). |
| إل | ش م 2 |
دعونا نستبدل (4) ب (3). نتيجة لذلك ، نحصل على:
أنا = انا (5)
وهكذا ، فإن التيار في الملف في ذلك الوقت ريساوي
أنا= 4.0 مللي أمبير.
إجابه. أنا= 4.0 مللي أمبير.
توجد مرآة في قاع خزان بعمق 2 متر. ينعكس شعاع من الضوء ، يمر عبر الماء ، عن المرآة ويخرج من الماء. معامل انكسار الماء 1.33. أوجد المسافة بين نقطة دخول الشعاع في الماء ونقطة خروج الشعاع من الماء ، إذا كانت زاوية سقوط الشعاع 30 درجة
المحلول.لنقم برسم توضيحي
α هي زاوية سقوط الشعاع ؛
β هي زاوية انكسار الحزمة في الماء ؛
التيار المتردد هو المسافة بين نقطة دخول الشعاع إلى الماء ونقطة خروج الشعاع من الماء.
حسب قانون انكسار الضوء
| sinβ = | sinα | (3) |
| ن 2 |
ضع في اعتبارك ΔADB مستطيل. فيه م = ح، ثم DВ = AD
| tgβ = ح tgβ = ح | sinα | = ح | sinβ | = ح | sinα | (4) |
| كوسβ |
نحصل على التعبير التالي:
| AC = 2 DB = 2 ح | sinα | (5) |
عوّض بالقيم العددية في الصيغة الناتجة (5)
إجابه. 1.63 م
استعدادًا للاختبار ، ندعوك للتعرف عليه برنامج عمل في الفيزياء للصفوف 7-9 إلى خط المواد التعليمية Peryshkina A.V.و برنامج العمل على المستوى المتعمق للصفوف 10-11 إلى TMC Myakisheva G.Ya.البرامج متاحة للعرض والتنزيل المجاني لجميع المستخدمين المسجلين.