Задания (стр. 3 )

Ответ: 33

12. Иде­аль­ная теп­ло­вая ма­ши­на ис­поль­зу­ет в ка­че­стве ра­бо­че­го тела 1 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между КПД этой теп­ло­вой ма­ши­ны и со­от­но­ше­ни­ем между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми в цик­ли­че­ском про­цес­се. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го столб­ца.

КПД, %		СО­ОТ­НО­ШЕ­НИЯ МЕЖДУ ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИ­МИ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НА­МИ В ЭТОМ ЦИК­ЛИ­ЧЕ­СКОМ ПРО­ЦЕС­СЕ
А) 25 Б) 20		1) Ра­бо­та, со­вер­ша­е­мая газом, 20 Дж; ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом, 80 Дж. 2) Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, от­дан­ное газом, 20 Дж; ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом, 80 Дж. 3) Тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка 300 К; тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля 375 К. 4) Раз­ность тем­пе­ра­тур на­гре­ва­те­ля и хо­ло­диль­ни­ка 300 К; тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля 400 К.

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

А	Б

Ре­ше­ние.

Ра­бо­ту, со­вер­ша­е­мую газом можно вы­чис­лить по фор­му­ле: где — тепло, пе­ре­да­ва­е­мое от на­гре­ва­те­ля, — ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия. Сле­до­ва­тель­но, в слу­чае А) ра­бо­та со­вершённая газом равна В слу­чае Б) — Зна­чит газ отдал ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное

КПД можно вы­чис­лить по фор­му­ле: где — со­от­вет­ствен­но тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля и хо­ло­диль­ни­ка. Зна­чит, КПД для пунк­та 3: то есть 20%. Для слу­чая 4: то есть 75%.

Ответ: 13

13. Че­ты­ре про­во­лоч­ные рамки пе­ре­ме­ща­ют в об­ла­сти маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го: а) пря­мым про­во­дом с током; б) длин­ным со­ле­но­и­дом с током; в) тон­ким коль­цом с током. На­прав­ле­ния пе­ре­ме­ще­ния рамок по­ка­за­ны на ри­сун­ках.

В какой из рамок будет воз­ни­кать ЭДС ин­дук­ции?

Ре­ше­ние.

ЭДС ин­дук­ции воз­ни­ка­ет тогда, когда есть из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка через за­мкну­тый виток. Во­круг длин­но­го про­во­да с током воз­ни­ка­ет маг­нит­ное поле, маг­нит­ные линии ко­то­ро­го — кон­цен­три­че­ские окруж­но­сти, причём чем даль­ше от про­вод­ни­ка, тем сла­бее маг­нит­ное поле. В связи с этим пе­ре­ме­ще­ние рамки с током 1 по окруж­но­сти не вы­зо­вет из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка через эту рамку. При пе­ре­ме­ще­ние рамки 2 от про­вод­ни­ка с током маг­нит­ное поле будет осла­бе­вать, по­сколь­ку пло­щадь рамки не из­ме­ня­ет­ся маг­нит­ный поток через рамку будет умень­шат­ся, сле­до­ва­тель­но воз­ник­нет ЭДС ин­дук­ции.

В длин­ном со­ле­но­и­де с током маг­нит­ные линии на­прав­ле­ны по оси со­ле­но­и­да, по­это­му пе­ре­ме­ще­ние рамки 3 не вы­зо­вет из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка, а сле­до­ва­тель­но, не воз­ник­нет и ЭДС ин­дук­ции.

В четвёртом слу­чае пе­ре­ме­ще­ние рамки также не вы­зы­ва­ет из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка.

Ответ: 2

14. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны два пря­мых па­рал­лель­ных очень длин­ных про­во­да с то­ка­ми оди­на­ко­вой силы. Вы­бе­ри­те вер­ное утвер­жде­ние. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­лен «на нас» (из-за плос­ко­сти чер­те­жа)

1) в точке 1	2) в точ­ках 2 и 3
3) в точ­ках 1 и 3	4) в точке 2

Ре­ше­ние.

Чтобы опре­де­лить на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком с током нужно вос­поль­зо­вать­ся пра­ви­лом «пра­вой руки»: мыс­лен­но об­хва­тить про­вод­ник рукой так, чтобы от­став­лен­ный боль­шой палец ука­зы­вал на­прав­ле­ние тока в про­вод­ни­ке, тогда на­прав­ле­ние осталь­ных четырёх паль­цев ука­жет на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля. По пра­ви­лу су­пер­по­зи­ции полей на­пря­жен­ность маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го в точке раз­лич­ны­ми ис­точ­ни­ка­ми есть век­тор­ная сумма на­пряжённо­стей полей, со­зда­ва­е­мых этими ис­точ­ни­ка­ми. Поль­зу­ясь двумя этими пра­ви­ла­ми и тем, что на­пряжённость маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком с током убы­ва­ет с рас­сто­я­ни­ем, по­лу­ча­ем, что век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­лен «на нас» в точ­ках 1 и 3.

Ответ: 3

15. Ме­тал­ли­че­ская про­во­ло­ка со­про­тив­ле­ни­ем 4 Ом изо­гну­та в виде окруж­но­сти с диа­мет­ром AB. К точке A при­креп­ле­на не­по­движ­ная клем­ма. Вто­рую клем­му C можно дви­гать вдоль окруж­но­сти (с со­хра­не­ни­ем элек­три­че­ско­го кон­так­та). Клем­му C сов­ме­ща­ют с точ­кой B на окруж­но­сти. Чему при этом ста­но­вит­ся равно элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние между клем­ма­ми?

Ре­ше­ние.

Счи­тая, что про­во­ло­ка од­но­род­ная, по­лу­ча­ем, что со­про­тив­ле­ние верх­не­го по­лу­коль­ца AB и ниж­не­го равны между собой и равны Со­про­тив­ле­ние по­лу­чен­ной элек­три­че­ской схемы — это со­про­тив­ле­ние па­рал­лель­но под­клю­чен­ных про­вод­ни­ков:

Ответ: 1

16. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны две тон­кие со­би­ра­ю­щие линзы Л1 и Л2, име­ю­щие общую глав­ную оп­ти­че­скую ось OO', и по­ка­зан ход лучей па­рал­лель­но­го пучка света через эти линзы.