Решение:

Выберем произвольную точку на графике, используем её координаты для закона Ома для участка цепи: $R={U}/{I}={3}/{40·10^{-3}}=75$Ом.

Дано:

$E=70000{В}/{м}$

$r=0.015м=15·10^{-3}м$

$k=9·10^{9}{м}/{ф}$

$E-?$

Решение:

Напряженность поля точечного заряда определяется выражением: $E={kq}/{r^2}$(1), откуда $q={E·r^2}/{k}$(2).

Подставим числовые значения: $q={7·10^{4}·225·10^{-6}}/{9·10^{9}}=1.75·10^{-9}Кл$

Решение:

Модуль напряженности $∆E-?$ при $ε=2$.

$U_1=U_2={U}/{2}; U_1={q}/{c_1}; U_2={q}/{εc_1}={U}/{ε};U=U_1+U_2=U_2(1+ε)$.

Преобразуем и получим: $∆E={E'_2}/{E_2}={{U'_2}/{d}}/{{U_2}/{d}}={U'_2}/{U_2}={U}/{1+ε}·{2}/{U}={2}/{1+2}=0.67$.

Дано:

$S=50см^2$

$d=5см$

$ε=2.5·10^3B$

$E-?$

Решение:

Из формулы определения напряжения $U=Ed$ выражаем: $E={U}/{d}$
Т.к. внутренне сопротивление источника пренебрежимо мало, $U=ε$
Тогда: $E=ε/d={2.5·10^3В}/{5см}=500В/{см}$ .

Дано:

$R_{общ}=22$Ом

$R_1-?$

Решение:

Определим по формуле, общее сопротивление цепи, путем последовательного и параллельного соединения.

$R_{общ}=2R+{3R^2}/{4R}=2R+{3}/{4}R=22⇒R={22}/{2.75}=8$Ом.

Решение:

Конденсаторы $C_1$ и $C_2$, представим как 2 последовательно и 2 параллельно соединенных, один из которых заполнен диэлектрон, а другой - нет, тогда:

$\{\table\.{1}/{C_1}={1}/{C_0}+{1}/{C_0·ε}; \.C_2={C_0}/{2}+{ε·C_0}/{2};$ $⇒$ $\{\table\C_1={C_0^2·ε}/{C_0(1+ε)}; \C_2={C_0(1+ε)}/{2};$.

Тогда: ${C_2}/{C_1}={C_0(1+ε)}/{2}·{C_0(1+ε)}/{C_0^2·ε}={7·7}/{2·6}={49}/{12}=4,08$.

Дано:

$r=0.6$м

$q_1=4·10^{-7}$Кл

$q_2=0.8·10^{-7}$Кл

$F_2-?$

Решение:

Сила взаимодействия двух заряженных шариков, согласно закону Кулона равна: $F={k·q_1·q_2}/{r^2}$(1), где $k=9·10^9{Н·м^2}/{Кл^2}$- коэффициент пропорциональности.

Согласно закону сохранения электрического заряда, после соприкосновения, заряды шариков станут одинаковыми, т.к. размеры шариков одинаковы: $q_1+q_2=q'+q'=2q'$, откуда $q'={q_1+q_2}/{2}={4·10^{-7}+0.8·10^{-7}}/{2}=2.4·10^{-7}$Кл(2).

Найдем силу их взаимодействия $F_2$ после соприкосновения: $F_2={k·q'·q'}/{r^2}={kq'_2}/{r^2}={9·10^9·5.76·10^{-14}}/{0.36}=144·10^{-5}=1.4$мН.

Дано:

$P=60$Вт

$t=8$ч

$T=30υ$

$Q-?$

Решение:

$Q=P·t·T=60·8·3600·60=51.84$мДж.

Дано:

$l-?$

$S=4мм^2$

$I=10^{-2}$A

$U=12·10^{-3}B$

$ρ_{уд}=0.4({Ом⋅мм^2}/м)$

Решение:

По закону Ома $R={U}/{I}$ выразим:.

$R=ρ_{уд}·{l}/{S}={U}/{I}⇒l={U·S}/{I·ρ_{уд}}={12·10^{-3}(В)·4(мм^2)}/{10^{-2}(А)·0.4({Ом⋅мм^2}/м)}=12$м

По закону Кулона $F=K{|q_1|·|q_2|}/{r^2}$ очевидно, что если сила увеличится в 16 раз, расстояние уменьшить в 4 раза.

Дано:

$U=1.5B$

$J=0.6A$

$p-?$

Решение:

Напряжению $U=1.5B$ на вольт-амперной характеристике соответствует сила тока $J=0.6A$. Мощность тока равна: $P=J·U=0.6·1.5=0.9$Вт.

Дано:

$R_1=R_2=R$

${R_{общ.посл.}}/{R_{общ.пар.}}-?$

Решение:

Найдем общее сопротивление двух последовательно соединенных резистора: $R_{общ.посл.}=R+R=2R$.

Найдем общее сопротивление двух параллельно соединенных резистора: ${1}/{R_{общ.пар.}}={1}/{R}+{1}/{R}={2}/{R}⇒R_{общ.пар.}={R}/{2}$

Тогда ${R_{общ.посл.}}/{R_{общ.пар.}}={2R}/{{R}/{2}}={2R}/{0.5R}=4$

В электрической схеме изображен источник постоянного тока, а конденсатор, включенный в цепь является разрывом цепи. Конденсатор может пропускать лишь переменный ток, а постоянный ток, он не пропускает, следовательно, амперметр будет показывать $J=0A$.

Дано:

$q=3·10^{-9}Кл$

$r=2·10^{-2}м$

$k=9·10^{9}$

$E-?$

Решение:

Напряженность поля точечного заряда определяется формулой: $E={kq}/{r^2}$(1).

Подставим числовые значения: $E={9·10^{9}·3·10^{-9}}/{4·10^{-4}}=6.75·10^{4}=67.5{кВ}/{м}$

Дано:

$R=3$Ом

$R_{AB}-?$

Решение:

Перечертим рисунок в виде и обозначим резисторы $R_1, R_2,R_3$ для удобства пояснение:

Из рисунка видно, что резистор $R_1$ закорочен, ток по нему не потечет (т.к. ток всегда течет по пути наименьшего сопротивления), поэтому $R_1$ можно исключить из схемы: . Сопротивления $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно, поэтому: ${1}/{R_{AB}}={1}/{R_1}+{1}/{R_2}={1}/{3}+{1}/{3}={2}/{3}$ или $R_{AB}={3Ом}/{2}=1.5Ом$