НПСФ 2017, 9. клас — Задача 3. Електричен ток

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Национално пролетно състезание по физика 2017, тема за 9. клас · 11 март 2017 г. · 10 т.

Условие

ЧАСТ А. В електрическата схема на фиг. 2 съпротивлението R1=10 ΩR_1 = 10\ \Omega, а R2/R3=4R_2/R_3 = 4, като токът през галванометъра G (амперметър, който измерва много слаби токове), е равен на нула. Електродвижещите напрежения на източниците са E1=60 VE_1 = 60\ \mathrm{V} и E3=9 VE_3 = 9\ \mathrm{V}, докато напрежението E2E_2 е неизвестно. Вътрешните съпротивления на източниците са пренебрежими.

ЧАСТ Б. Плосък кондензатор, чиито електроди са квадратни метални пластини, всяка с площ SS и разстояние между тях hh, е свързан към източник с електродвижещо напрежение EE и пренебрежимо вътрешно съпротивление. В пространството между пластините навлиза с постоянна скорост vv и без триене диелектрична пластина с проницаемост ε\varepsilon, която постепенно запълва цялото пространство между електродите на кондензатора (фиг. 3).

Схема с източник $E_1$ в горния контур, източник $E_2$ във втори контур, редица от резистори $R_3$, $R_2$, $R_1$ и клон с галванометър G и източник $E_3$.
Фиг. 2. — електрическата схема към ЧАСТ А.
Източник с електродвижещо напрежение $E$, свързан към плосък кондензатор с разстояние $h$ между пластините; диелектрична пластина с проницаемост $\varepsilon$ навлиза отдясно със скорост $v$.
Фиг. 3. — плосък кондензатор с навлизаща диелектрична пластина към ЧАСТ Б.

ЧАСТ А. а) Намерете електродвижещото напрежение E2E_2. [2 т.]

ЧАСТ А. б) Определете тока II през източника E1E_1 [2 т.]

ЧАСТ Б. а) Определете тока II във веригата, докато диелектричната пластина се движи. [4 т.]

ЧАСТ Б. б) Намерете работата на източника за единица време, т.е. мощността PP, която е необходима, за поддържане на механичното движение на диелектрика. [2 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: proletni_2017_9problems.pdf · официални решения: proletni_2017_9solutions.pdf