Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Общие правила решения задач по физике





ФИЗИКА.

 

 

СБОРНИК ЗАДАЧ

Специальности: 503050901 - бухгалтерский учет.503060101 - организация производства.505010301 - разработка программного обеспечения.505050204 - эксплуатация и ремонт подъемно - транспортных строительных и дорожных машин 506010101 - строительство и эксплуатация зданий и сооружений.507010602 - обслуживание и ремонт автомобилей и двигателей.

(Учебное пособие для студентов 1 – курса)

Часть

 

2011.

 

 

Методическое пособие сборник задач по физике.

Подготовила Шумилина И.А. – преподаватель ГВУЗ «Макеевский политехнический колледж».

2011г.

 

Пособие предназначено для студентов 1 – го курса, а также может быть полезно студентам старших курсов.

 

 

Рецензенты:

Солодовник Ю.В. – преподаватель физики М.П.К

Коваленко Л.Н. – преподаватель электротехники и микроэлектроники МПК.

 

 

Рассмотрено и утверждено на заседании цикловой комиссии природных дисциплин

(протокол №1 от 30.08.2011г.)

 

Содержание.

 

Предисловие………………………………………………………………….5

Общие правила решения задач…………………………………………..6

Механика. 1

1.1.Кинематика…………………………………………………………….. 8

1. Путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Скорость движения………………………………………………………… ….8

2. Ускорение. Равноускоренное прямолинейное движение. Скорость и пройденный путь тела при равноускоренном прямолинейном движении………………………………………………………………………..10

3.Свободное падение тел. Ускорение свободного падения…………...11

4.Равномерное движение тела по окружности. Центростремительное ускорение……………………………………………………………………….13

 

1.2. Динамика…………………………………………………………………..14

5.Второй и третий законы Ньютона. Масса. Силы в природе………..14

6. Гравитационное взаимодействие. Закон всемирного тяготения.

Деформация тела. Сила упругости……………………………………...15

7. Сила трения. Сила сопротивления среды. Движения тела под действием нескольких сил…………………………………………………...17

8.Равновесие тел. Условие равновесия тел которые имеют ось вращения……………………………………………………………………….19

1.3.Законы сохранения……………………………………………………….20

9. Импульс тела. Закон сохранения импульса…………………………..20

10.Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.

Закон сохранения энергии в механических процессах…………………22

 

Молекулярная физика и термодинамика.2

2.1.Свойства газов жидкостей и твердых тел……………………………23

11. Масса молекул. Количество вещества……………………………….23

12. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории………24

13. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы………….26

14. Влажность воздуха……………………………………………………….27

15. Поверхностное натяжение жидкости капиллярные явления……..30

 

2.2. Основы термодинамики…………………………………………………32

16.Уравнение теплового баланса для тепловых процессов…………...32

17.Внутреняя энергия одноатомного газа…………………………………33

18. Первый закон термодинамики………………………………………….35.

19. КПД тепловых двигателей……………………………………………….36

 

Электродинамика. 3.

 

3.1.Электрическое поле………………………………………………………38

20. 3акон Кулона. Напряженность электрического поля………………..38

21.Работа электрического поля при перемещении заряда. Связь между напряжением и напряжённостью…………………………………..40

22. Электроёмкость конденсатора. Энергия электрического поля……42

 

3.2. Законы постоянного тока………………………………………………44

23. Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление…………44

24. Последовательное и параллельное соединение проводников…..46

25.Работа и мощность тока………………………………………………….48

26. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи…………….50.

 

3.3.Электрический ток в различных средах……………………………….51

27. Электрический ток в жидкостях…………………………………………51

28. Электрический ток в газах и вакууме…………………………………52

 

3.4. Магнитное поле…………………………………………………………54

29. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток……………………54

 

3.5. Электромагнитная индукция……………………………………………56

30. ЭДС. индукции. Индукции. Индукционный ток. Закон Ленца………56

31.Самоиндукция. Энергия магнитного поля. Напряжённость магнитного поля………………………………………………………………58

32.Зависимость ЭДС индукции от времени. Переменный электрический ток. Трансформатор………………………………………60

 

Приложение…………………………………………………………………..62

 

 

Предисловие.

 

Настоящее пособие составлено с целью помочь студентам изучить курс физики. Дидактический материал предназначен для организации дифференцированной работы студентов на занятиях по физике.

Данное учебное пособие составлено в полном соответствии с ныне действующей учебной рабочей программой по физике для студентов первого курса.

Задачи расположены в порядке возрастания сложности: задачи 1с. простые, без преобразования формул; 1д. задачи с преобразованием формул изучаемого материала; 1в. задачи на применение ранее изученного материала.

Задачи 1с.- 4с.; 1д. – 4д; 1в – 4в; предназначены для самостоятельных работ на занятии. Задачи 5с; 5д; 5в; предназначены для домашнего выполнения. Задачи 6с; 6д; 6в; решают в аудитории. Задачи предназначаются для индивидуальной работы студентов, как в аудитории, так и дома.

Сборник задач позволяет проводить самостоятельные работы в четырёх вариантах: 1- 1с; 1д; 1в; 2 – 2с; 2д; 2в. и т. д. по всем разделам и темам изучаемыми студентами во втором семестре.

В пособии содержатся расчетные задачи по всем разделам курса физики. Расположение задач соответствует структуре программы. Задачи отобраны из сборника задач и вопросов для средних учебных заведений под общей редакцией Р.А.Гладковой. номера соответствующих задач по сборнику указаны в скобках. Поэтому, ознакомившись с задачами, стоит начинать решения более простых для Вас задач, постепенно переходя к более трудным.

Задача считается правильно решенной в том случае, если приведено полное решение, из которого следует правильный ответ. Решение должно быть завершено числовым ответом. Числовой ответ без решения не засчитывается в качестве правильного решения задачи. Решение задачи только в общем виде при наличии числовых данных также не считается достаточным.

 

 

Путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Скорость движения.

 

1с.Скорость зайца 15 м\с, а скорость дельфина 72 км\ч. Кто из них имеет большую скорость?

Ответ: дельфин

2с. За 5ч 30 мин велосипедист проделал путь 99 км. С какой средней скоростью двигался велосипедист?

Ответ: 5 м\с

3с.Вычислите среднюю скорость лыжника, прошедшего путь 20 км за

3 ч.

Ответ:6.66 км\ч.

4с. В течение 30 с поезд двигался равномерно со скоростью 72 км\ч. Какой путь прошел поезд за это время?

Ответ: 600м.

5с.Пассажирский реактивный самолет Ту – 154 пролетел над лесом за 1 мин. Определите протяженность леса в направлении полета самолета, если его скорость 850 км\ч.

Ответ: 14.2 км.

6с. За сколько времени плывущий по течению реки плот пройдет 15 км, если скорость течения 0.5 м\с?

Ответ: 8 ч 20 мин.

1д. Уравнение движения грузового автомобиля имеет вид

х1 = -270 + 12t, а уравнение движения по обочине того же шоссе пешехода – вид х2=-1,5t. Сделать рисунок и найти положения автомобиля и пешехода в момент начала наблюдения. С какими скоростями и в каком направлении они двигались? Когда и где они встретились?

Ответ: 12 м\с, вправо; 1.5м\с, влево; 20с; -30 м.

2д. Движение двух велосипедистов заданы уравнениями: х1= 5t, х2=150 - 10t. Построить графики зависимости х=х(t). Найти место и время встречи.

Ответ: 50м; 10с.

3д.Написать уравнения движения тел, изображенных на рисунке, если автобус движется равномерно вправо со скоростью 20 м\с, легковой автомобиль – влево со скоростью 15 м\с, мотоциклист – влево со скоростью 10 м\с, дерево покоится в данной системе отсчёта. Найти: а) координату автобуса через 5 с; б) координату легкового автомобиля и пройденный путь через 10с; в) через сколько времени координата мотоциклиста будет равна -600м; г) когда автобус проходил пост ГАИ; д) где был легковой автомобиль за 20 с до начала наблюдения.

Ответ: х1=500+20t; х2= 200 - 15t; х3=-300 -10t; х4=0; х5=800; а) 600 м; б)50 м, 150 м; в) 30 с; г) -25 с; д) 500м.

4д.Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 36 км\ч и

54 км\ч. Пассажир, находящийся в первом поезде, замечает, что второй поезд проходит мимо него в течение 6 с. Какова длинна второго поезда?

Ответ: 150 м.

5д. Вертолёт летел на север со скоростью 20 м\с. С какой скоростью и под каким углом к меридиану будет лететь вертолёт. Если подует западный ветер со скоростью 10 м\с?

Ответ: 22 м\с,27º

Д. Координаты от времени

На рисунке представлены графики зависимости координаты двух тел от времени. Графики каких зависимостей показаны? Какой вид имеют графики зависимости скорости и пути, пройденного телом, от времени?

1в. Вертолёт держит курс на северо – восток под углом 15º с направлением на север, но перемещается точно на север. Найти скорость восточного ветра, если скорость вертолёта в системе отсчёта, связанной с движущимся воздухом, равна 90 км\ч.

Ответ:23 км\ч.

2в.Скорость продольной подачи резца токарного станка 12 см\мин, а поперечной подачи 5 см\мин. Какова скорость резца в системе отсчёта, связанной с корпусом станка?

Ответ: 13 см\мин.

Динамика.

Законы сохранения.

 

Газовые законы

1с.Давление воздуха в камере автомобиля при температуре 20ºС равно 200 кПа Каким станет давление при 350 К?

Ответ:238900 Па.

2с.Газ медленно расширяется от первоначального объема 60 л до объема 80 л. Давление при этом понизилось до 0,3 МПа. Каким было первоначальное давление?

Ответ: 0.4МПа

3с.В цилиндре под поршнем изобарически нагревают 2,5л газа от 27 ºС до 400 К. Каков объем нагретого газа?

Ответ: 10 л.

4с.При заполнении баллона газом до давления 20 МПа температура газа повысилась до 330 К. Найти давление газа после охлаждения баллона до 20 ºС?

Ответ: 17.8 МПа

5с. При давлении 10 МПа объем воздуха в цилиндре под поршнем 4,5л. Найти его объем при давлении 1,5 МПа?

Ответ: 30 л.

6с. Баллон, заполненный воздухом при нормальных условиях, закрывают клапаном. До такой температуры можно нагревать баллон, если клапан открывается при давлении 300 кПа?

Ответ: 870 К

1д. Имеется 0,1 м угарного газа под давлением 900 кПа и температуре 300 К. Определите количество вещества?

Ответ: 36.1 моль

2д. Какой объем занимает 40 моль газа при давлении 2 МПа и температуре 20 ºС?

Ответ: 0.05 м3

3д. 200 моль газа занимает 0,25 м . Под каким давлением находится газ, если его температура 30 ºС

Ответ: 2 МПа

4д. В баллоне объемом 0,4 м находится 0,44 кг газа, его молярная масса 0,044 кг/моль. Определите температуру газа, если в баллоне давление 75 кПа?

Ответ: 361 К

5д. Имеется 40 м газа под давлением 900 кПа и температуре 273 К. Найти массу газа, если молярная масса 0,04 кг/моль?

Ответ: 653 КГ.

6д. Какой объем занимает воздух при нормальных условиях, если его масса 40 кг?

Ответ: 33.25 м3

7д.(2.45) Газ при давление 607,8 кПа и температуре 293 К занимает объём 586 л. Найти объём, занимаемый тем же газом при температуре 248 К и давлении 400 кПа.

Ответ: 729 л.

1в. В баллоне, объемом 0,04 м , находится метан (СН ) масса которого 16 кг. Определите давление газа при температуре 20 ºС?

Ответ: 6 МПа

2в. Какова плотность кислорода в баллоне при температуре 27 ºС и давлении 20 МПа.

Ответ: 257 кг\м3

3в. Найти число молекул газа находящегося в баллоне объемом 0,02 м при давлении 200 кПа и температура 20 ºС

Ответ: 9,8∙1029

4в. Определите массу угарного газа (СО), который находится в баллоне объемом 0,02 м под давлением 9 МПа и температуре 290 К.

Ответ: 2,1 кг

5в. Шар заполнили гелием при температуре 0 ºС. Давление внутри шара 200 кПа. Какова плотность гелия внутри шара?

Ответ: 0,35 кг\м3

6в. В сосуде находится 5·10 молекул при температуре 20ºС и давлении 2 МПа. Какой объем сосуда?

Ответ: 1м3

7в. (2.46) Объём газа при давление 720 кПа и температуре 288 К равен 0,60 м . При какой температуре тот же газ займёт объём 1,6 м , если давление станет равным 225 кПа?

Ответ:240 К.

8.в. 2.47(в ) Газ при давлении 126,6 кПа и температуре 300 К занимает объём 0,60 м . Найти объём газа при нормальных условиях.

Ответ:0,68 м .

9.в (2.48)Газ при давление 32 кПа и температуре 290 К занимает объём 87 л. Найти объём газа при нормальных условиях.

Ответ: 26 л.

10.в (2.50) При какой температуре давление 240 л водорода равно 126,6 кПа, если при нормальных условиях тот же газ занимает объём 362 л? Определить массу газа.

Ответ: 225 К; 32,8 г.

 

 

Влажность воздуха

1с. Показание сухого термометра 18ºС, а влажного воздуха 140С. Найти влажность воздуха и плотность насыщенного водяного пара?

Ответ: 65%; 15,4 г\см3

2с. Разность сухого и влажного термометра 5ºС. Определите влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара, если температура воздуха 20ºС?

Ответ: 59%; 2,33 кПа

3с. Сухой термометр психрометра показал температуру 25ºС, а влажный 16ºС. Найти влажность воздуха и плотность насыщенного водяного пара?

Ответ: 44%; 23 г\см3

4с. Температура воздуха 16ºС. Какова влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара, если разность температур сухого и влажного термометров 3ºС?

Ответ: 71%; 13,6 г/см3

5с. Сухой термометр психрометра показал температуру 24ºС, а влажный 21ºС. Найти влажность воздуха и плотность насыщенного водяного пара?

Ответ: 77%; 21,8 г\см3

6с. Разность сухого и влажного термометра 3ºС. Определите влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара, если температура воздуха 22ºС?

Ответ: 7,6%; 2,63 кПа.

1д. Ночью температура воздуха была 15ºС, а относительная влажность 44%.Утром температура понизилась до 8ºС. Выпала ли роса?

Ответ: 1,46 кПа

2д. Температура воздуха 12ºС, а относительная влажность 68%. Через небольшой промежуток времени температура понизилась до 4ºС. Будет ли туман?

Ответ: 0,75 кПа.

3д. Сухой термометр психрометра показывает температуру воздуха 24ºС. Влажность воздуха, по разности показаний термометра равна 49%. Найти давление водяного пара в воздухе?

Ответ: 0,95 кПа

4д. Допустимая влажность в классе не должна превышать 60%. Соблюдается ли это требование, если показания сухого и влажного термометров соответственно 20 и 18ºС?

Ответ: 83%

5д. Сухой термометр психрометра показывает температуру воздуха 20ºС. Влажность воздуха по разности показаний термометров равна 44%. Найти давление водяного пара в воздухе?

Ответ: 103 кПа

6д. Температура воздуха 10ºС, а относительная влажность 65%. Через небольшой промежуток времени температура понизилась до 3ºС. Будет ли туман?

Ответ: Будет

7.д.(5.51) В 6.0 м воздуха, температура которого 19ºC, содержится 51.3г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность.

Ответ: 8.6*10 кг/м ; 52%

8.д.(5.52)Температура воздуха равна 20ºC. Температура точки росы составляет 12ºC. Найти абсолютную и относительную влажность воздуха.

Ответ: 10.7*10 кг/м ; 62%.

1в. В комнате объемом 120 м при температуре 15ºС относительная влажность воздуха 52%. Определите массу водяных паров в воздухе комнаты? Молярная масса воды 0,018 кг/моль.

Ответ: 0,8 кг.

2в. В закрытом сосуде содержится вода массой 0,4 кг. Воду в сосуде нагрели до кипения. Какой должен быть объем сосуда, чтобы в нем был только насыщенный пар?

Ответ:0,68 м3

3.в.В отопительном котле содержится вода массой 200 кг. Воду нагрели в котле до 80оС.Какой должен быть оббьем котла, чтобы в нем был только насыщенный пар?

Ответ:688 м3

4.в.В комнате объемом 20м3 при температуре 20оС относительная влажность воздуха 59%.Определите массу водяных паров в воздухе комнаты? Молярная масса воды 0,018 кг/моль.

Ответ: 0.2 кг

5.в.В комнате, размером 3 Х 6 Х 8 м, при температуре 18оС относительная влажность воздуха 56%.Определите массу водяных паров в воздухе? Молярная масса воды 0,018 кг/моль. Ответ: 1.24 кг.

6.в. В герметически закрытой колбе содержится вода массой 20г. Воду нагрели в колбе до 50оС. Какой должен быть объем колбы, чтобы в ней был только насыщенный пар.

Ответ: 1,28 м3

7.в 5.53 (в.)Температура воздуха равна 23ºC, относительная влажность – 45%. Найти абсолютную влажность воздуха и температуру точки росы.

Ответ: 9.27*10 кг/м ; 10ºC.

8.в.(5.55) В каком случае будет сильнее ощущаться сырость: в воздухе с содержанием пара 15 г/м при температуре 30ºC или в воздухе с содержанием пара 4 г/м при 2ºC?

Ответ: Во втором случае.

9.в.(5.57) Относительная влажность воздуха в комнате составляет 43%, температура равна 19ºC. Что должен показывать влажный термометр психрометра?

Ответ: 285 К.

10.в.(5.58) Относительная влажность воздуха составляет 73%. Что показывают сухой и влажный термометры психрометра, если разность их показаний равна 2ºC? 4ºC?

Ответ: 279 и 277 К.; 30 и 26ºC.

 

Основы термодинамики.

 

КПД тепловых двигателей.

1.с.Идеальный тепловой двигатель получает от нагревателя 750кДж теплоты и отдает в холодильник 550 кДж. Каков КПД двигателя?

Ответ: 27%

2.с.В паровую турбину пар поступает с температурой 450ОС, а оставляет ее при температуре 90оС. Каков КПД паровой турбины?

Ответ:50%

3.с.Температура нагревателя 170оС, а холодильника 20оС. Определите КПД двигателя?

Ответ:34%

4.с.Найти КПД идеального теплового двигателя, если двигатель получает от нагревателя 40 кДж теплоты и отдает в холодильник

30 кДж.

Ответ: 25%

5.с.В паровую турбину пар поступает с температурой 400оС, а оставляет ее при температуре 30оС. Каков КПД паровой турбины?

Ответ: 55%

6.с.Идеальный тепловой двигатель получает от нагревателя 650кДж теплоты и отдает в холодильник 450 кДж. Каков КПД двигателя?

Ответ: 31%

1.д.КПД идеального теплового двигателя 30%. Какова температура нагревателя, если температура холодильника 40оС?

Ответ:447 К

2.д.Какое количество теплоты отдано холодильнику, если газ получил от нагревателя 10кДж. КПД идеального теплового двигателя 25%.

Ответ: 7,5 кДж

3.д.КПД идеального теплового двигателя 35%. Газ получил от нагревателя 6 кДж теплоты. Определите работу совершенную двигателем?

Ответ: 2,1 кДж

4.д.Найти температуру холодильника, если нагреватель имел температуру 350оС. КПД идеального теплового двигателя 40%.

Ответ:374 К.

5.д.Какое количество теплоты получил газ от нагревателя, если газ отдал холодильнику 40кДж теплоты. КПД идеального теплового двигателя 45%.

Ответ: 73 кДж

6.д.КПД идеального теплового двигателя 25%. Газ получил от нагревателя 80 кДж теплоты. Определите количество теплоты, отданное холодильнику и работу совершенную двигателем?

Ответ: 60 кДж

1.в.Температура нагревателя 170оС, а холодильника 30оС. Какую работу совершает идеальный тепловой двигатель, если рабочее тело получит от нагревателя 20МДж теплоты?

Ответ: 6.4 МДж

2.в.Идеальный тепловой двигатель получает от нагревателя 52 кДж теплоты и отдает в холодильник 34 кДж. Температура нагревателя 480К. Определите температуру холодильника.

Ответ: 312 К

3.в.Температура нагревателя 400оС. Определите температуру холодильника, если двигатель получает 20кДж теплоты и совершает работу 7 кДж.

Ответ: 427 К

4.в.В идеальной тепловой машине нагреватель получает 10 кДж теплоты и совершает работу

3 кДж. Определите температуру нагревателя, если температура холодильника 290К?

Ответ: 414 К

5.в.Найти количество теплоты, полученное холодильником идеальной тепловой машины, если температура нагревателя в 2,5 раза выше температуры холодильника и нагреватель передал газу 12кДж теплоты.

Ответ: 4,8 кДж

6.в.В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 4 раза выше абсолютной температуры холодильника. Газ передает холодильнику 30 кДж теплоты. Какую работу совершил газ?

Ответ: 90 кДж.

 

 

Электродинамика. 3.

3.1.Электрическое поле.

Законы постоянного тока.

 

Работа и мощность тока

1с. Найти работу тока в течение 1 мин, если сила тока 100 мА, а напряжение 1,2 кВ?

Ответ: 7,2 кДж

2с. Сила тока в цепи 5 А, а напряжение 0,1 кВ. Найти мощность тока.

Ответ: 500 Вт

3с. На цоколе лампы написано 250 В, 0,5 А. Найти потребляемую мощность.

Ответ: 125 Вт

4с. Электродвигатель токарного станка работает под напряжением 380 В, при этом сила тока в его обмотке 12 А. Какую работу выполняет ток за 8 часов?

Ответ:131 МДж

5с. Определите мощность тока в электрической лампе, если при напряжении 4,5 В сила тока в ней 100 мА. Ответ: 0,45 Вт

 

6с. Электрический утюг включён на 15 мин в сеть напряжением 127 В. Найти работу тока, если сила тока 0,8 А?

Ответ:91,4 кДж

1д. Электродвигатель мощностью 1,2 кВт работает при напряжении 220 В. Определите силу тока в электродвигателе.

Ответ: 5,5А

2д. При напряжении 110 В в электрической лампе в течение 10 мин израсходовано 33 кДж энергии. Определите силу тока в лампе?

Ответ: 0,5А

3д. Электрический звонок работает при напряжении 220 В и силе тока 0,5 А. Сколько времени работал звонок, если израсходовано 550 Дж энергии?

Ответ: 5с.

4д. Мощность электродвигателя 3,5 кВт, сила тока 12 А. Определите напряжение на зажимах электродвигателя?

Ответ: 292 В

5д. Электрический паяльник работает в течение 2 минут при силе тока 0,9 А. Определите напряжение на зажимах электропаяльника, если израсходовано 24 кДж энергии?

Ответ:220 В.

6д. При напряжении 380 В в электродвигателе в течение 0.5 мин израсходовано 57 кДж энергии. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя?

Ответ: 5 А

1в. Электрокамин при силе тока 5 А за 0,5 ч потребляет 1,98 МДж энергии. Рассчитайте сопротивление спирали электрокамина?

Ответ: 44Ом

2в. Сопротивление нагревательного элемента кофеварки 35 Ом. Найти мощность тока, питающего кофеварку при напряжении 127 В?

Ответ:460Вт.

3в. Длина спирали электронагревателя 18 м, площадь поперечного сечения 0,25 мм2. Определите мощность электронагревателя, работающего при напряжении 220 В? Спираль изготовлена из фехраля.

Ответ: 560 Вт

4в. Два проводника сопротивлением 15 и 20 Ом включены последовательно в сеть напряжением 127 В. Какую работу выполнит ток в течение 12 мин?

Ответ: 330 кДж

5в. Найти работу тока в течение 1 мин, если сопротивление цепи

1,1 кОм, а напряжение 110 В.

Ответ:660Дж

6в. Какой длины надо взять никелиновую проволоку площадью поперечного сечения 0,5 мм2, чтобы изготовить нагреватель мощностью 100 Вт, работающий при напряжении 220 В?Ответ: 582 м.

Поля.

1.с(17.32).Найти напряженность и магнитную индукцию поля в точке, находящейся в воздухе на расстоянии 9.2 см от прямолинейного проводника, по которому течет ток силой 13.2 А.

Ответ: 23 А\м.2.9·10 Тл.

2.с.(17. 33). Индукция магнитного поля в точке, которая находится на расстоянии 4.5 см от прямолинейного проводника с током, равна 2.8·10 Тл. Определить напряженность поля в этой точке и силу тока в проводнике.

Ответ: 2.2.·10²А\м. 63 А.

3.с.(17. 34). Прямолинейный проводник, по которому течет ток силой 12А, в некоторой точке создает магнитное поле напряженностью 12.7 А\м. Определить расстояние от этой точки до проводника и индукцию магнитного поля в ней..

Ответ:0.15 м.;0,16.·10 .Тл

4.с.(17.46). В центре кругового витка с током индукция магнитного поля равна 130 мкТл.Определить напряженность магнитного поля в центре и силу тока в проводнике, если радиус витка равен 5.8 см.

Ответ: 10²А\м;12А.

5.с.(911.р) За 5 мс магнитный поток, пронизывающий контур, убывает с 9 до 4 мВб. Найти э.д.с. индукции в контуре.

Ответ: 1В.

6.с.(912 Р.) Найти скорость изменения магнитного потока в соленоиде из 2000витков при возбуждении в нем э.д.с. индукции 120 В.

Ответ:60 мВб\с

1.д. (17.66) В катушке возникает магнитный поток 0,015 Вб при силе тока в витках 5А Сколько витков содержит катушка, если ее индуктивность равна 60 мГн?

Ответ: 20 витков.

2.д.(18.66). Магнитное поле катушки с индуктивностью 95 мГн обладает энергией 0.19Дж. Чему равна сила тока в катушке?

Ответ: 2 А.

3.д.(18.67) На катушке с сопротивлением 8.2 Ом и индуктивностью 25 мГн поддерживается постоянное напряжение 55В. Сколько энергии выделится при размыкании цепи катушки? Какая средняя э.д.с. самоиндукции появится при этом в катушке. если энергия будет выделятся в течении 12 мс?

Ответ:0.56 Дж; 14В.

4.д.(18.70). Определить индуктивность катушки, в которой при равномерном увеличении силы тока на 2 А энергия магнитного поля увеличивается на 10 мДж. Средняя сила тока в цепи равна 5 А.

Ответ:10 Гн.

5.д.(913 р.) Сколько витков должна содержать катушка с площадью поперечного сечения 50 см , чтобы при изменении магнитной индукции от 0,2 до 0.3 Тл в течении 4 мс в ней возбуждалась э.д.с. 10 В?

Ответ: 80.

6.д.(914р.). Внутри витка радиусом 5 см магнитный поток изменился на 18.6 мВб за 5,9мс.

Найти напряженность вихревого электрического поля в витке.

Ответ: 10 В\м.

1.в.(17.68).Определить магнитный поток и потокосцепление в соленоиде в соленоиде без сердечника, сила тока в котором равна 6.3А. Соленоид имеет 1400 витков, длину 1.6 м и радиус 4.8 см.Какова индуктивность соленоида?

Ответ:5·10 Вб;7·10 Вб; 1.1·10¯² Гн.

2.в.(18.62). Определить мгновенное значение э.д.с. самоиндукции, возникающей в цепи с индуктивностью 25 мГн при изменении в ней силы тока по закону i=(3+4t)·0,1.Ответ:0,01В

3.в.(18.63). Определить индуктивность цепи, если при изменении силы тока по закону

і=(1 – 0,2t) в ней возникает э.д.с. самоиндукции, равная 0,02 В

Ответ:0,1Гн.

4.в.(917 р.) В витке, выполненном из алюминиевого провода длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1.4 мм², скорость изменения магнитного потока 10 мВб\с. Найти силу индукционного тока.

Ответ: 5А.

5.в.(918 р.)Найти э.д.с индукции в проводнике с длиной активной части 0.25 м, перемещающемся в однородном магнитном поле индукцией 8 мТл со скоростью5 м\с под углом 30º к вектору магнитной индукции.

Ответ:5мВ.

6.в.(927 Р.) В катушке индуктивностью0.6 Гн сила тока равна 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки? Как изменится энергия поля, если сила тока уменьшится вдвое?

Ответ:120Дж; уменьшится в 4 раза.

 

ФИЗИКА.

 

 

СБОРНИК ЗАДАЧ

Специальности: 503050901 - бухгалтерский учет.503060101 - организация производства.505010301 - разработка программного обеспечения.505050204 - эксплуатация и ремонт подъемно - транспортных строительных и дорожных машин 506010101 - строительство и эксплуатация зданий и сооружений.507010602 - обслуживание и ремонт автомобилей и двигателей.

(Учебное пособие для студентов 1 – курса)

Часть

 

2011.

 

 

Методическое пособие сборник задач по физике.

Подготовила Шумилина И.А. – преподаватель ГВУЗ «Макеевский политехнический колледж».

2011г.

 

Пособие предназначено для студентов 1 – го курса, а также может быть полезно студентам старших курсов.

 

 

Рецензенты:

Солодовник Ю.В. – преподаватель физики М.П.К

Коваленко Л.Н. – преподаватель электротехники и микроэлектроники МПК.

 

 

Рассмотрено и утверждено на заседании цикловой комиссии природных дисциплин

(протокол №1 от 30.08.2011г.)

 

Содержание.

 

Предисловие………………………………………………………………….5

Общие правила решения задач…………………………………………..6

Механика. 1

1.1.Кинематика…………………………………………………………….. 8

1. Путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Скорость движения………………………………………………………… ….8

2. Ускорение. Равноускоренное прямолинейное движение. Скорость и пройденный путь тела при равноускоренном прямолинейном движении………………………………………………………………………..10

3.Свободное падение тел. Ускорение свободного падения…………...11

4.Равномерное движение тела по окружности. Центростремительное ускорение……………………………………………………………………….13

 

1.2. Динамика…………………………………………………………………..14

5.Второй и третий законы Ньютона. Масса. Силы в природе………..14

6. Гравитационное взаимодействие. Закон всемирного тяготения.

Деформация тела. Сила упругости……………………………………...15

7. Сила трения. Сила сопротивления среды. Движения тела под действием нескольких сил…………………………………………………...17

8.Равновесие тел. Условие равновесия тел которые имеют ось вращения……………………………………………………………………….19

1.3.Законы сохранения……………………………………………………….20

9. Импульс тела. Закон сохранения импульса…………………………..20

10.Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.

Закон сохранения энергии в механических процессах…………………22

 

Молекулярная физика и термодинамика.2

2.1.Свойства газов жидкостей и твердых тел……………………………23

11. Масса молекул. Количество вещества……………………………….23

12. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории………24

13. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы………….26

14. Влажность воздуха……………………………………………………….27

15. Поверхностное натяжение жидкости капиллярные явления……..30

 

2.2. Основы термодинамики…………………………………………………32

16.Уравнение теплового баланса для тепловых процессов…………...32

17.Внутреняя энергия одноатомного газа…………………………………33

18. Первый закон термодинамики………………………………………….35.

19. КПД тепловых двигателей……………………………………………….36

 

Электродинамика. 3.

 

3.1.Электрическое поле………………………………………………………38

20. 3акон Кулона. Напряженность электрического поля………………..38

21.Работа электрического поля при перемещении заряда. Связь между напряжением и напряжённостью…………………………………..40

22. Электроёмкость конденсатора. Энергия электрического поля……42

 

3.2. Законы постоянного тока………………………………………………44

23. Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление…………44

24. Последовательное и параллельное соединение проводников…..46

25.Работа и мощность тока………………………………………………….48

26. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи…………….50.

 

3.3.Электрический ток в различных средах……………………………….51

27. Электрический ток в жидкостях…………………………………………51

28. Электрический ток в газах и вакууме…………………………………52

 

3.4. Магнитное поле…………………………………………………………54

29. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток……………………54

 

3.5. Электромагнитная индукция……………………………………………56

30. ЭДС. индукции. Индукции. Индукционный ток. Закон Ленца………56

31.Самоиндукция. Энергия магнитного поля. Напряжённость магнитного поля………………………………………………………………58

32.Зависимость ЭДС индукции от времени. Переменный электрический ток. Трансформатор………………………………………60

 

Приложение…………………………………………………………………..62

 

 

Предисловие.

 

Настоящее пособие составлено с целью помочь студентам изучить курс физики. Дидактический материал предназначен для организации дифференцированной работы студентов на занятиях по физике.

Данное учебное пособие составлено в полном соответствии с ныне действующей учебной рабочей программой по физике для студентов первого курса.

Задачи расположены в порядке возрастания сложности: задачи 1с. простые, без преобразования формул; 1д. задачи с преобразованием формул изучаемого материала; 1в. задачи на применение ранее изученного материала.

Задачи 1с.- 4с.; 1д. – 4д; 1в – 4в; предназначены для самостоятельных работ на занятии. Задачи 5с; 5д; 5в; предназначены для домашнего выполнения. Задачи 6с; 6д; 6в; решают в аудитории. Задачи предназначаются для индивидуальной работы студентов, как в аудитории, так и дома.

Сборник задач позволяет проводить самостоятельные работы в четырёх вариантах: 1- 1с; 1д; 1в; 2 – 2с; 2д; 2в. и т. д. по всем разделам и темам изучаемыми студентами во втором семестре.

В пособии содержатся расчетные задачи по всем разделам курса физики. Расположение задач соответствует структуре программы. Задачи отобраны из сборника задач и вопросов для средних учебных заведений под общей редакцией Р.А.Гладковой. номера соответствующих задач по сборнику указаны в скобках. Поэтому, ознакомившись с задачами, стоит начинать решения более простых для Вас задач, постепенно переходя к более трудным.

Задача считается правильно решенной в том случае, если приведено полное решение, из которого следует правильный ответ. Решение должно быть завершено числовым ответом. Числовой ответ без решения не засчитывается в качестве правильного решения задачи. Решение задачи только в общем виде при наличии числовых данных также не считается достаточным.

 

 

Общие правила решения задач по физике

 

Для должной подготовки к решению задач на государственной аттестации необходимо знать все формулы и законы, но этого явно мало. Требуется определенный опыт, который может быть накоплен лишь в процессе решения задач.

Решение задач расчетного характера можно разделить на несколько этапов.

1) Внимательно прочитайте условие задачи, определите раздел физики, к которому относится данная задача, попытайтесь оценить её трудность.

2) Запишите решение задачи в сокращенном виде, используя общепринятые обозначения физических величин. Полное условие задачи переписывать не следует.

3) Переведите единицы измерения данных физических величин в систему СИ. В редких случаях можно решать задачу, используя внесистемные единицы измерения, а в систему СИ перевести окончательный результат.

4) Проанализируйте условие задачи и дайте пояснительный рисун







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.