Раздел 2. Молекулярная физика. Термодинамика .
Тема 2.1 . Молекулярная физика. Основы термодинамики
Практическое задание № 8. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс. Принцип действия тепловой машины. КПД теплового двигателя. Второе начало термодинамики. Термодинамическая шкала температур. Холодильные машины. Тепловые двигатели. Охрана природы.
Вариант 1 .
Задание 1.
1.Найти среднюю кинетическую энергию хаотического теплового
движения молекулы азота, имеющего давление 1 МПа и занимающего объем 50 л.Масса азота 56 г.
2.В баллоне объемом 20 л находится гелий при температуре 300 К и
давлении 200 кПа. Из баллона взяли некоторую массу газа, и давление стало 100 кПа. Найти массу изъятого газа, если процесс протекал изотермически.
Задание 2
1. Идеальный газ в круговом процессе совершает полезную работу 3кДж.
Температура нагревателя 800 К. Найти КПД, температуру холодильника и
количество теплоты, полученное от нагревателя, если количество теплоты,
отданное холодильнику, составляет 2 кДж.
2.Найти среднюю кинетическую энергию хаотического теплового
движения молекулы азота, имеющего давление 6 МПа и занимающего объем 240 л.Масса азота 32 г.
Вариант 2
Задание 1.
1. Первоначальный объем газа в цилиндре равен 0,1 м3, давление 120 кПа. Газ изотермически сжали до давления 400 кПа, а затем нагрели при постоянном давлении до температуры 687 К, в результате чего часть газа вышла из цилиндра. Определите, сколько молей газа осталось в цилиндре.
|
|
|
2.Объем некоторой массы идеального газа при нагревании на 1К увеличился на 1/335 часть первоначального объема. Какова была исходная температура газа?
Задание 2.
1.Для нагревания 10 г неизвестного газа на 1 К при постоянном давлении
требуется 9,12 Дж, при постоянном объеме 6,49 Дж. Что это за газ?
2.Капля ртути массой 1 г помещена между двумя параллельными стеклянными пластинками. Какую силу надо приложить к верхней пластине, чтобы ртуть имела форму круглой лепешки радиусом 5 см? Коэффициент поверхностного натяжения ртути 0,465 Н/м. Считать, что ртуть совершенно не смачивает стекло.
Раздел 3. Электродинамика
Тема 3.1.Электродинамика. Электрическое и магнитное поле
Практичекое задание № 9.Работа сил электростатического поля. Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля.
Вариант 1
Задание 1.
1.Два точечных заряда положительный q1 и отрицательный q2 находятся
на расстоянии 20 см друг от друга. Определить напряженность электростатического поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от первого заряда и 40 см от другого заряда.
2.Два электрона находятся на бесконечно большом расстоянии друг от
|
|
|
друга. Один из них покоится, а другой движется со скоростью r υ0
, направленной к центру первого. На какое наименьшее расстояние они сблизятся (излучением электромагнитной индукции пренебречь)?
Задание 2
1.Какую работу надо совершить, чтобы сблизить заряды 20 нКл и 30 нКл,
находящиеся в вакууме на расстоянии 10 см, до расстояния 1 см.
2.Пластины плоского конденсатора подключены к источнику с ЭДС 2 В.
Определите изменение емкости конденсатора, если конденсатор наполовину
заполнен диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью равной 2. Расстояние между пластинами 1 см, площадь пластин 50 см2
Вариант 2.
Задание 1.
1.Аккумулятор подключен к сети зарядной станции с напряжением U0 =
13 В. Внутреннее сопротивление аккумулятора r = 0,4 Ом, его остаточная ЭДС ε =11 В. Какую мощность N0 расходует станция на зарядку аккумулятора? Какая часть этой мощности расходуется на нагревание аккумулятора?
2.Два одинаковых гальванических элемента, с внутренним
сопротивлением r=1,2 Ом каждый, соединены параллельно и нагружены на внешнее сопротивление R. Если эти элементы соединить последовательно, то мощность, выделяемая на этом же сопротивлении нагрузки, возрастает в n =2,25 раз. Определить сопротивление нагрузки R.
|
|
|
Задание 2
1.Два элемента с ЭДС 1,2 В и 0,9 В, имеющие внутренние сопротивления 0,1
Ом и 0,2 Ом соответственно, соединены одноименными полюсами.
Сопротивление соединительных проводов 0,3 Ом. Определить силу тока в цепи.
2.Вольфрамовая нить электрической лампочки при 200С имеет сопротивление 35,8 Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением 120 В по нити течет ток 0,33 А? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама α равен 4,15· 10-3 К
Практичекая занятие № 10. Диэлектрики в электрическом поле.Поляризация диэлектриков. Проводники в электрическом поле. Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарею. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля.
Варивант 1
Задание 1
Конденсатор состоит из трех полосок металлической фольги площадью по 255 см2каждая, разделенных двумя слоями диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 39 и толщиной 7975 мкм каждый. Крайние полоски фольги соединены между собой. Какова емкость такого конденсатора.
Задание 2.
Площадь каждой пластины плоского воздушного конденсатора 381 см2, а расстояние между ними 8 мм. К пластинам приложена разность потенциалов 14 кВ. Конденсатор отключают от источника и пластины раздвигают до расстояния 75 мм. Определить на сколько при этом изменится энергия конденсатора.
|
|
|
Вариант 2
задание 1
Между обкладками плоского конденсатора находится изолирующая пластина толщиной 310 мкм с относительной диэлектрической проницаемостью 34. Площадь каждой пластины конденсатора 769 см2. Конденсатор заряжен до напряжения 817 В и отключен от источника. Какую механическую работу надо совершить, чтобы вынуть пластину из конденсатора?
Задание 2.
В центре диэлектрического шара радиусом 76 см, относительная диэлектрическая проницаемость материала которого равна 49, помещен заряд 40 нКл. Шар окружен безграничным диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 7. Определить поверхностную плотность поляризованных зарядов.
Практичекое занятие № 11. Вектор индукции магнитного поля. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Закон Ампера.
Вариант 1.
Задание 1.
Прямоугольный контур ABCD перемещается поступательно в магнитном поле тока, идущего по прямолинейному длинному проводнику. Определите направление тока, индуцированного в контуре, если контур удаляется от провода. Какие силы действуют на контур?
Задание 2.
Кольцо из сверхпроводника помещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от нуля до В0. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля. Определите силу индукционного тока, возникающего в кольце. Радиус кольца r, индуктивность L.
Вариант 2.
Задание 1.
В пространстве, где созданы одновременно однородные и постоянные электрическое и магнитное поля, по прямолинейной траектории движется протон. Известно, что напряженность электрического поля равна . Определите индукцию магнитного поля.
Задание 2.
Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длиной l = 0,2 м и массой m = 10 г. Вектор индукции однородного магнитного поля перпендикулярен проводнику и направлен вертикально; В = 49 мТл.
Практичекое зантие № 12. Определение удельного заряда. Ускорители заряженных частиц.
Вариант 1.
Задание 1
Какой будет траектория движения в кольце ускорителя заряженной частицы, движущейся в магнитном поле со скоростью, направленной перпендикулярно вектору индукции магнитного поля? Ответ поясните.
Задание 2
В ядерной физике принято число заряженных частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах мкА·ч. Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q = 1 мкА·ч? Задачу решить для электронов; α -частиц
Варинат 2.
Задание 1
При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу ядер замедляющего вещества.
Задание 2
Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 3 Тл. Их скорость v = 1,52·10^7 м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд каждой частицы, если на нее действует сила F = 1,46·10-11 Н
Практическое зантие № 13.Изучение закона Ома для полной цепи
Вариант 1
Задание 1
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!