Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Правила оформлення індивідуальних завдань записати повну умову задачі. Записати коротку умову задачі. Перевести усі величини в систему сі

Скачати 220.86 Kb.

Правила оформлення індивідуальних завдань записати повну умову задачі. Записати коротку умову задачі. Перевести усі величини в систему сі




Скачати 220.86 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації05.05.2017
Розмір220.86 Kb.
ТипПравила
  1   2   3

індивідуальні завдання з фізики

для груп іТ-51,51, км-51

правила оформлення індивідуальних завдань

1 Записати повну умову задачі.

2 Записати коротку умову задачі.

3 Перевести усі величини в систему СІ.

4 Виконати рисунок з необхідними позначеннями.

5 Виконати і записати розв’язок задачі з необхідними позначеннями.

6 Виконати перевірку розмірностей.

7 Виконати усі розрахунки.

8 Записати відповідь.
Індивідуальне завдання виконується в зошиті або на аркушах формата А4 з титульним листом, виконаним за зразком


Варіант №1

1 Дві батареї акумуляторів ( = 10 В; r1 = 1 Ом; = =8 В; r2 = 2 Ом) і реостат (R = 6 Ом) з’єднані, як показано на рис. 37. Знайти силу струму в батареях та реостаті. Відповідь: 6,4 А; 5,8 А; 0,6 А.

2 Протон пройшов прискорювальну різницю потенціалів U=800 В і, влетівши в однорідне магнітне поле з індукцією В=47 мТл, став рухатися по гвинтовій лінії з кроком h = 6 см. Визначити радіус R гвинтової лінії. Відповідь: 86 мм.

3 Світло з довжиною хвилі = 600 нм падає на фоточутливу поверхню з чутливістю 9 мА/Вт.
Си́ла електри́чного стру́му (сила струму або просто струм) - кількісна характеристика електричного струму в провіднику, скалярна величина I = Δ q Δ t }} , яка відповідає кількості заряду ( Δ q ), що проходить через перетин провідника за час Δ t , розділеному на цей проміжок часу.
Різниця потенціалів - характеристика електричного поля, різниця електростатичних потенціалів у двох точках простору.
Довжина - відстань від точки до точки, вимір кривої: для відрізка прямої довжина - відстань між його кінцями, для ламаної - сума довжин її ланок, для інших кривих - верхня границя довжини ламаної лінії, вписаної в цю криву.
Скільки квантів світла потрапило на поверхню, якщо з неї вилетіли 930 електронів?

4 Псі-функція основного стану воднеподібного атома має вигляд , де r0 – радіус першої борівської орбіти. Знайти середню відстань електрона від ядра

5 Знайти енергію, що поглинається при ядерній реакції .
Ядерна реакція - явище перетворення ядер атомів хімічних елементів і елементарних частинок. Ядерні реакції можуть відбуватися спонтанно, або у зіткненнях частинок речовини з високою енергією. Спонтанні ядерні перетворення є причиною природної радіоактивності.



Варіант №2

1 Електроємність плоского конденсатора дорівнює C=111 пФ. Діелектрик – фарфор. Конденсатор зарядили до різниці потенціалів U = 600 В і відключили від джерела напруги.
Джерело напруги або генератор напруги - елемент електричного кола, який забезпечує на своїх клемах певне значення напруги, яке не залежить від струму в колі. Іншим терміном, який застосовується в електриці, є джерело струму, що забезпечує певне значення сили струму в колі.
Яку роботу A потрібно здійснити, щоб вийняти діелектрик із конденсатора? Тертям знехтувати.

Відповідь: 80 мкДж.



2 Визначити заряд, що пройде через переріз провідника опором 3 Ом при рівномірному підвищенні напруги між його кінцями від 2 В до 4 В протягом часу 29 с.

Відповідь: 20 Кл.



3 Чи буде спостерігатися фотоефект, якщо на поверхню срібла потрапляє ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі = 300 нм?
Довжина́ хви́лі - характеристика періодичної хвилі, що позначає найменшу відстань між точками простору, в яких хвиля має однакову фазу. Крива на представленому малюнку може розглядатися, наприклад, як миттєвий знімок збурень в струні, коли відхилення точок струни від положнення рівноваги задається виразом
Ультрафіолетове випромінювання (від лат. ultra - «за межами»), скорочено УФ-випромінювання або ультрафіолет - невидиме оком людини електромагнітне випромінювання, що посідає спектральну область між видимим і рентгенівським випромінюваннями в межах довжин хвиль 400-10 нм.
Дати пояснення

4 Яка частина початкової кількості атомів радіоактивного актинію залишиться через 5 діб? через 15 діб?

5 Ядро берилію Ве, захопивши дейтрон, перетворюється у ядро бору В. Записати рівняння реакції та визначити величину енергії, що при цьому виділяється.
Варіант №3

1 До джерела струму з ЕРС 12 В підєднаний споживач. Напруга на клемах джерела при цьому дорівнює 8 В. Визначити ККД джерела струму.

2 Електрон в атомі водню рухається навколо ядра по коловій орбіті деякого радіуса.
А́том во́дню (Гідроген) - найпростіший із атомів хімічних елементів.
Знайти відношення магнітного моменту рm еквівалентного колового струму до моменту імпульсу L орбітального руху електрона.
Магнітний момент - векторна величина, що характеризує взаємодію тіла з магнітним полем. Найпростішою фізичною системою, що має магнітний момент є елементарне коло електричного струму. Магнітний момент атома визначається рухом електронів довкола ядра (орбітальний момент), спіном електронів і магнітним моментом атомного ядра.
Заряд електрона і його масу вважати відомими.
Елемента́рний електри́чний заря́д - фізична константа, яка характеризує силу електромагнітної взаємодії, абсолютне значення заряду електрона.
Визначити напрями векторів і . Відповідь: 4,8·107 Кл/кг.

3 Температура абсолютно чорного тіла Т = 2 кК. Визначити довжину хвилі m, на яку припадає максимум енергії випромінювання, і випромінювальну здатність для цієї довжини хвилі.
Абсолю́тно чо́рне ті́ло - фізична абстракція, що вживається у термодинаміці; тіло, яке цілком поглинає проміння (всіх довжин хвиль), що падає на нього. Не зважаючи на назву, абсолютно чорне тіло може випускати теплове випромінювання.
Випромінювальна здатність або тепловіддача - кількісна характеристика теплового випромінювання поверхні конкретного матеріалу, яка показує його ефективність випромінення енергії теплового випромінення.


4 Визначити кінетичні енергії протона і електрона, для яких довжина хвилі де Бройля дорівнює =0,06 нм.

5 При бомбардуванні ядер атома бору В ядрами важкого водню відбувається ядерна реакція . Визначити кількість енергії, що виділяється при цьому перетворенні.
Варіант №4
1 До батареї акумуляторів, EPC якої дорівнює 2 В і внутрішній опір r = 0,5 Ом, приєднали провідник.
Внутрішній опір двополюсника - імпеданс у еквівалентній схемі двополюсника, що складається з послідовно включених генератора напруги та імпеданса (див. малюнок). Поняття застосовується в теорії електричних кіл при заміні реального джерела ідеальними елементами, тобто при переході до еквівалентної схеми.
Визначити: а) опір R провідника, при якому потужність, що виділяється у ньому, максимальна; б) потужність , яка при цьому виділяється у провіднику.

2 У схрещені під прямим кутом однорідні магнітне (Н= 1 МА/м) і електричне (Е= 50 кВ/м) поля влетів іон. При якій швидкості іона (за модулем і напрямом) він буде рухатися в схрещених полях прямолінійно?

3 Визначити температуру Т і енергетичну світність абсолютно чорного тіла, якщо максимум енергії випромінювання припадає на довжину хвилі m = 600 нм.

4 Протон має кінетичну енергію, що дорівнює його енергії спокою.
Спеціальна теорія відносності (СТВ) - фізична теорія, опублікована Альбертом Ейнштейном 1905 року. Теорія стверджує, що всі фізичні закони мають однакове формулювання у всіх інерційних системах відліку.
Прямий кут - кут величиною 90° (π/2) (що відповідає чверті повного оберту). Його можна визначити як кут, добуток якого на два дорівнює половині повного оберту, тобто 180°. Синус прямого кута дорівнює 1, косинус - 0.
Кінети́чна ене́ргія - частина енергії фізичної системи, яку вона має завдяки руху.
У скільки разів зміниться довжина хвилі де Бройля протона, якщо його кінетична енергія збільшиться у 2 рази?

5 За який час t розпадається 0,25 початкової кількості ядер радіоактивного ізотопу, якщо період його напіврозпаду T1/2 =24 год?

Варіант №5

1 По провіднику опором R = 3 Ом проходить струм, сила якого зростає. Кількість теплоти Q, що виділилась у провіднику за час t = 8 с, дорівнює 200 Дж.
Пері́од напівро́зпаду (T1/2) - час, протягом якого квантовомеханічна система (ядро атома, елементарна частинка, енергетичний рівень тощо) розпадається з імовірністю 1/2. Якщо розглядається ансамбль незалежних частинок, то протягом одного періоду напіврозпаду кількість частинок, що залишилися, зменшується в середньому вдвічі.
Кі́лькість теплоти́ (кі́лькість тепла́) або просто теплота́ - це фізична величина, що відповідає енергії, перенесення якої між двома тілами (різними ділянками тіла) здійснюється за рахунок різниці температур без виконання механічної роботи і не зв'язана з перенесенням речовини від одного тіла до іншого.
Визначити заряд q, що проходить за цей час вздовж провідника. В початковий момент часу сила струму у провіднику дорівнює нулю.

2 Альфа-частинка пройшла прискорювальну різницю потенціалів U= 300 В і, потрапивши в однорідне магнітне поле, стала рухатися по гвинтовій лінії радіусом R= 1 см і кроком h=4 см. Визначити магнітну індукцію B поля

3 Лазер у безперервному режимі випромінює світло з довжиною хвилі = 600 нм при потужності = 40 мВт.
Момент часу - точка на часовій осі. Про події, що відповідають одному моменту часу, говорять як про одночасні.
Магні́тна інду́кція - векторна фізична величина, основна характеристика величини і напрямку магнітного поля. Вектор магнітної індукції зазвичай позначають латинською літерою B } .
Скільки фотонів він випромінює за 1 с?

4 Кінетична енергія електрона дорівнює його енергії спокою. Обчислити довжину хвилі де Бройля для такого електрона.

5 Порівняйте енергії, що виділяються при термоядерному синтезі () і розпаді ядра урану (), якщо в обох випадках витрачаються однакові маси ядерного пального.
Я́дерний си́нтез - це процес, під час якого два, або більше, атомних ядра об'єднуються, формуючи важче ядро.
Кожен акт розпаду супроводжується виділенням енергії Е = 200 МеВ.

Варіант №6

1 Шини генератора довжиною l=4 м знаходяться на відстані d= 10 см одна від одної. Знайти силу взаємного відштовхування шин при короткому замиканні, якщо струм. короткого замикання дорівнює Iкз= 5 кА.

2 У мідному провіднику об’ємом V = 6 см3 при проходженні по ньому постійного струму за час t = 1 хв виділилася кількість теплоти Q = 216 Дж. Визначити напруженість E електричного поля у провіднику.

3 З вікна печі випромінюється потік Фе = 4 кДж/хв. Визначити температуру Т печі, якщо площа вікна дорівнює S = =8 см2.

4 Маса електрона, що рухається, у 2 рази більша від маси спокою. Визначити довжину хвилі де Бройля для такого електрона.

5 Визначити кількість тепла, що виділяє 1 мг препарату за період, що дорівнює середньому часу життя цих ядер, якщо відомо, що випускаються a-частинки, які мають кінетичну енергію 5,3 МеВ, і практично всі дочірні ядра утворюються безпосередньо в основному стані.
Середній час життя або просто час життя - чисельна характеристика тривалості спонтанного розпаду нестабільних систем, час, протягом якого кількість таких систем зменшується в e разів (e - основа натуральних логарифмів).


Варіант №7
1 Визначити густину струму j у залізному провіднику довжиною l = 10 м, якщо він перебуває під напругою U = 6 В.
Густина електричного струму - визначається як величина заряду, що протікає через одиничну площу за одиницю часу.


2 Два іони різних мас з однаковими зарядами влетіли в однорідне магнітне поле і почали рухатися по колах радіусами R1=3 см і R2= 1,73 см. Визначити відношення мас іонів, якщо вони пройшли однакову прискорювальну різницю потенціалів.

3 Потужність монохроматичного джерела світла 10 Вт, на фотоелемент потрапляє =20% енергії випромінювання.
Джере́ла сві́тла - природні тіла або технічні пристрої різної конструкції і різними способами перетворення енергії, основним призначенням яких є отримання світлового випромінювання з різною довжиною хвилі, - як видимої частини спектру, так і невидимі для людського ока промені (наприклад, інфрачервоні).
Затримувальна напруга U3 = 3 В. Знайти силу струму через фотоелемент.

4 Знайти довжину хвилі де Бройля для a-частинки, нейтрона і молекули азоту, що рухаються із середньою квадратичною швидкістю при температурі 250 С.

5 Оцінити кількість тепла, що виділяється за добу в калориметрі реактивним препаратом , маса якого m = 1 мг. Вважати, що b-частинки в середньому мають кінетичну енергію, що дорівнює максимально можливій при даному розпаді. Період напіврозпаду = 15 год.
Варіант №8

1 Дві групи із трьох послідовно з’єднаних елементів з’єднані паралельно. ЕРС кожного елемента дорівнює =1,2 В, внутрішній опір r = 0,2 Ом. Батарея замкнена на зовнішній опір R = 1,5 Ом. Знайти силу струму I у зовнішньому колі.

2 Альфа-частинка влетіла в схрещені під прямим кутом магнітне (В=5 мТл) і електричне (Е =30 кВ/м) поля. Визначити прискорення а альфа-частинки, якщо її швидкість (|| = =2106 м/с) перпендикулярна до векторів і , причому сили, що діють з боку цих полів, напрямлені протилежно.

3 Потік випромінювання абсолютно чорного тіла Фе =10 кВт.
Поті́к випромі́нювання (рос. поток излучения; англ. radiation stream, radiant flux, нім. Strahlungsstrom m) - повна енергія, яка переноситься світлом (або іншим випромінюванням) за одиницю часу через дану поверхню.
Максимум енергії випромінювання припадає на довжину хвилі m = 0,8 мкм. Визначити площу S випромінювальної поверхні.

4 Електрон пройшов прискорювальну різницю потенціалів U = 510 кВ. Визначити довжину хвилі де Бройля з урахуванням зміни маси від швидкості.

5 Вважаючи, що в одному акті розпаду ядра вивільняється енергія 200 еВ, визначити енергію, що виділяється при розпаді одного кілограма ізотопу , а також масу кам'яного вугілля з теплотворною здатністю 30 кДж/г, яка є еквівалентною у тепловому відношенні до одного кілограма урану.

Варіант №9
1 Два елементи ( 1,2 В; r1 =0,1 Ом; 0,9 В; r2=0,3 Ом) з’єднані однойменними полюсами. Опір з’єднувальних провідників дорівнює 0,2 Ом. Визначити силу струму I у колі. Відповідь: 0,5 А.

2 Протон рухається по колу радіусом R = 0,5 см з лінійною швидкістю =106 м/с. Визначити магнітний момент рm, що створюється еквівалентним коловим струмом

3 Фотон при ефекті Комптона на вільному електроні був розсіяний на кут = /2.
Комптонівське розсіювання - явище непружного розсіювання фотонів на вільних заряджених частинках, наприклад, електронах.
Визначити імпульс р (у МеВ/с), отриманий електроном, якщо енергія фотона до розсіювання була Е1 = 1,02 МеВ.

4 Електрон рухається по другій орбіті атома водню. Знайти його довжину хвилі де Бройля.

5 Яку масу води, взятої при 00 С, можна закип'ятити, використовуючи енергію термоядерного синтезу гелію з дейтерієм і тритієм, якщо ККД перетворення енергії дорівнює 10%? Маса гелію, що утворився, 1 г.


Варіант №10
1 ЕРС батареї дорівнює =20 В. Опір R зовнішнього кола дорівнює 2 Ом, сила струму I = 4 А. Знайти ККД батареї. При якому значенні зовнішнього опору R ККД буде дорівнювати 99%?

2 Іон, потрапивши в магнітне поле (В=0,01 Тл), став рухатися по колу. Визначити кінетичну енергію (в еВ) іона, якщо магнітний момент еквівалентного колового струму дорівнює рm =1,6.10-14 Aм2.
  1   2   3


Скачати 220.86 Kb.