1) Каково новое значение электроёмкости конденсатора Cx после размыкания ключа К, если участок цепи до размыкания имел емкость 8 нФ, а после размыкания - 6 нФ? (Ответ выразите в нФ)
2) В однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости металлического кольца, с электрическим сопротивлением, модуль индукции изменяется гармоническим образом с частотой ω. Из списка ниже выберите два правильных утверждения, при условии, что индуктивность кольца является пренебрежимо малой. 1) В кольце
2) В однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости металлического кольца, с электрическим сопротивлением, модуль индукции изменяется гармоническим образом с частотой ω. Из списка ниже выберите два правильных утверждения, при условии, что индуктивность кольца является пренебрежимо малой. 1) В кольце
Дружище_4747
Очень рад помогать с решением задач! Давайте начнем с первой задачи.
1) Размыкание ключа К приводит к изменению электроёмкости конденсатора Cx. Для решения данной задачи воспользуемся формулой, связывающей разность зарядов на конденсаторе с его электроёмкостью и напряжением:
\[Q = C \cdot V\]
Где:
Q - заряд на конденсаторе,
C - электроёмкость конденсатора,
V - напряжение на конденсаторе.
Для участка цепи до размыкания ключа К, электроёмкость конденсатора равна 8 нФ, а после размыкания - 6 нФ. Пусть заряд на конденсаторе до размыкания ключа К будет равен Q1, а после размыкания - Q2.
Мы также знаем, что заряд на конденсаторе остается неизменным при размыкании ключа. То есть:
\[Q1 = Q2\]
Также, напряжение на конденсаторе до размыкания ключа можно представить как:
\[V1 = \frac{Q1}{C1}\]
А после размыкания ключа:
\[V2 = \frac{Q2}{C2}\]
Из уравнений, связывающих заряды на конденсаторах, получаем:
\[Q1 = Q2\]
\[V1 \cdot C1 = V2 \cdot C2\]
Подставим известные данные:
\[V1 \cdot 8 \, \text{нФ} = V2 \cdot 6 \, \text{нФ}\]
Теперь выразим V2:
\[V2 = \frac{V1 \cdot 8 \, \text{нФ}}{6 \, \text{нФ}}\]
Упростим выражение:
\[V2 = \frac{4}{3} \cdot V1 \, \text{нФ}\]
Таким образом, новая электроёмкость Cx после размыкания ключа К будет равна:
\[Cx = \frac{Q2}{V2} = \frac{Q1}{V2} = \frac{Q1}{\frac{4}{3} \cdot V1} = \frac{3}{4} \cdot C1 = \frac{3}{4} \cdot 8 \, \text{нФ} = 6 \, \text{нФ}\]
Ответ: новое значение электроёмкости конденсатора Cx после размыкания ключа К равно 6 нФ.
Теперь перейдем ко второй задаче.
2) При наличии однородного магнитного поля, линии индукции которого перпендикулярны плоскости металлического кольца, с электрическим сопротивлением, модуль индукции изменяется гармоническим образом с частотой ω. Учитывая, что индуктивность кольца является пренебрежимо малой, выберите два правильных утверждения из предложенного списка.
1) В кольце наводится постоянная ЭДС индукции.
2) В кольце наводится переменная ЭДС индукции с частотой ω.
3) В кольце протекает переменный электрический ток с частотой ω.
4) В кольце протекает постоянный электрический ток.
Решение:
Учитывая условие, что индуктивность кольца является пренебрежимо малой, то мы можем сделать вывод, что в кольце наводится переменная ЭДС индукции с частотой ω (утверждение 2) и что в кольце протекает переменный электрический ток с частотой ω (утверждение 3).
1) Размыкание ключа К приводит к изменению электроёмкости конденсатора Cx. Для решения данной задачи воспользуемся формулой, связывающей разность зарядов на конденсаторе с его электроёмкостью и напряжением:
\[Q = C \cdot V\]
Где:
Q - заряд на конденсаторе,
C - электроёмкость конденсатора,
V - напряжение на конденсаторе.
Для участка цепи до размыкания ключа К, электроёмкость конденсатора равна 8 нФ, а после размыкания - 6 нФ. Пусть заряд на конденсаторе до размыкания ключа К будет равен Q1, а после размыкания - Q2.
Мы также знаем, что заряд на конденсаторе остается неизменным при размыкании ключа. То есть:
\[Q1 = Q2\]
Также, напряжение на конденсаторе до размыкания ключа можно представить как:
\[V1 = \frac{Q1}{C1}\]
А после размыкания ключа:
\[V2 = \frac{Q2}{C2}\]
Из уравнений, связывающих заряды на конденсаторах, получаем:
\[Q1 = Q2\]
\[V1 \cdot C1 = V2 \cdot C2\]
Подставим известные данные:
\[V1 \cdot 8 \, \text{нФ} = V2 \cdot 6 \, \text{нФ}\]
Теперь выразим V2:
\[V2 = \frac{V1 \cdot 8 \, \text{нФ}}{6 \, \text{нФ}}\]
Упростим выражение:
\[V2 = \frac{4}{3} \cdot V1 \, \text{нФ}\]
Таким образом, новая электроёмкость Cx после размыкания ключа К будет равна:
\[Cx = \frac{Q2}{V2} = \frac{Q1}{V2} = \frac{Q1}{\frac{4}{3} \cdot V1} = \frac{3}{4} \cdot C1 = \frac{3}{4} \cdot 8 \, \text{нФ} = 6 \, \text{нФ}\]
Ответ: новое значение электроёмкости конденсатора Cx после размыкания ключа К равно 6 нФ.
Теперь перейдем ко второй задаче.
2) При наличии однородного магнитного поля, линии индукции которого перпендикулярны плоскости металлического кольца, с электрическим сопротивлением, модуль индукции изменяется гармоническим образом с частотой ω. Учитывая, что индуктивность кольца является пренебрежимо малой, выберите два правильных утверждения из предложенного списка.
1) В кольце наводится постоянная ЭДС индукции.
2) В кольце наводится переменная ЭДС индукции с частотой ω.
3) В кольце протекает переменный электрический ток с частотой ω.
4) В кольце протекает постоянный электрический ток.
Решение:
Учитывая условие, что индуктивность кольца является пренебрежимо малой, то мы можем сделать вывод, что в кольце наводится переменная ЭДС индукции с частотой ω (утверждение 2) и что в кольце протекает переменный электрический ток с частотой ω (утверждение 3).
Знаешь ответ?