5-masala.
Qarshiligi R boʻlgan simdan halqa yasaldi.
Halqa tok tarmogʻiga a
va b nuqtalaridan ulandi. Bu holda uning umumiy qarshiligi sim qarshiligidan
n=4,5 marta kam boʻlsa, a va b nuqtalar halqani qanday nisbatda boʻladi?
Yechish.
Simning uzunligi l uning qarshiligi R bilan quyidagicha bogʻlangan:
l
R
S
.
74
U holda har bir boʻlakning qarshiligi
1
1
l
R
S
va
2
2
l
R
S
boʻladi.
Ma’lumki, a va b nuqtalar orasidagi potensiallar farqi φ
a
-φ
b
ikkala boʻlak
uchun ham bir xil, demak bu boʻlaklar oʻzaro parallel ulangan.
1
2
1 2
1
2
1
2
um
R R
l l
R
R
R
S l
l
1
2
l
l
R
S
.
Shartga koʻra
um
R
nR
. Demak
1
2
1 2
1
2
l
l
l l
n
S
S l
l
yoki
1 2
1
2
1
2
l l
l
l
n
l
l
.
Soʻralayotgan nisbat
1
2
l
l
quyidagi kvadrat tenglamadan topiladi:
2
1
1
2
2
2
1 0
l
l
n
l
l
.
Bu tenglamani yechib,
1
2
2
l
l
boʻlishini aniqlaymiz.
6-masala.
Birinchi rezistorning qarshiligi
1
4
R
, ikkinchisi esa
2
6
R
.
Ular tok manbaiga navbatma navbat ulanganda ularda bir xil quvvat ajraldi. Tok
manbaining ichki qarshiligini va har bir holdagi zanjirning FIK sini toping.
Yechish.
Om qonuniga koʻra
I
R
r
.
Quvvat esa
2
2
P
I R
R
R
r
.
Quvvatlar tengligidan
2
2
1
2
1
2
R
R
R
r
R
r
yoki
1
2
6 .
r
R R
FIK esa
1
1
1
0,04
R
R
r
va
2
2
2
0,06
R
R
r
.
7-masala.
Ikkita parallel cheksiz uzun toʻgʻri oʻtkazgichlardan bir xil
yoʻnalishda
1
10 A
I
va
2
4 A
I
tok oʻtmoqda. Ular orasidagi masofa
1,4 m
r
.
Ularni tutashtiruvchi kesmaning qaysi nuqtasida magnit maydon induksiyasi nolga
teng boʻladi?
75
Yechish.
Bio-Savar-Laplas
qonuniga
koʻra
cheksiz
uzun
toʻgʻri
oʻtkazgichdan r masofadagi magnit maydon induksiyasi
0
2
4
I
B
r
.
Rasmga koʻra natijaviy magnit induksiyasi nol boʻlishi uchun B
1
=B
2
tenglik
bajarilishi kerak. Bu yerda
0
1
1
1
2
4
I
B
r
va
0
2
2
1
2
4
I
B
r
r
.
Demak,
0
1
0
2
1
1
2
2
4
4
I
I
r
r
r
yoki
1
2
1
1
I
I
r
r
r
.
Bundan
1
1
1
2
1 m.
rI
r
I
I
8-masala.
Proton induksiyasi B=20 mTl boʻlgan magnit maydonda R=40 cm
radiusli aylana chizmoqda. Uning impulsi va kinetik energiyasini aniqlang.
Yechish.
Protonning impulsi va kinetik energiyasini topish uchun uning
tezligini aniqlash yetarli:
p
mv
va
2
2
k
mv
E
.
Protonga ta’sir etayotgan Lorens kuchi Nyutonning ikkinchi qonuniga koʻra
unga markazga intilma tezlanish beradi:
L
n
F
ma
, bu yerda
sin
L
F
Bev
.
Tezlik va induksiya vektorlari perpendikulyar ekanligidan
90
.
Kinematikadan ma’lumki
2
n
v
a
R
. Demak, protonning tezligi
BeR
v
m
.
Protonning impulsi
21
1,3 10
kg m/s.
p
BeR
Kinetik energiya
76
2
16
5 10
J
2
k
BeR
E
m
.
9-masala.
Tebranish konturi C=1 mkF sigʻimli kondensator va L=4 H
induktivlikli gʻaltakdan iborat. Kondensatordagi zaryadning tebranish amplitudasi
q
m
=100 mkC. Zaryadning q=q(t), kuchlanish u=u(t) va tok kuchining i=i(t)
tebranish tenglamalarini yozing. Boshlangʻich faza nolga teng.
Yechish.
Zaryadning tebranish qonuni
0
cos
m
q
q
t
,
Bu yerda
1
500 rad/s
LC
siklik chastota. φ
0
– boshlangʻich faza.
Demak,
4
10 cos500 t
q
.
Kuchlanish tenglamasini
q
u
C
formula boʻyicha aniqlaymiz:
0
cos
m
q
u
t
C
.
Demak,
100cos500
u
t
.
Tok kuchi zaryad tenglamasidan vaqt boʻyicha olingan hosilaga teng:
0
0
cos
sin
m
m
i
q
q
t
q
t
.
Demak,
0,05sin500
i
t
.
10-masala.
Transformatsiya koeffitsiyenti k=5,0 boʻlgan pasaytiruvchi
transformator U
1
=220 V kuchlanishli tarmoqqa ulangan. Agar birlamchi
chulgʻamda energiya isrofi boʻlmasa va ikkilamchi chulgʻamda kuchlanish U
2
=42
V boʻlsa, transformatorning FIK ini toping.
Yechish.
Transformatorning FIK si ikkilamchi chulgʻamdagi quvvatning
birlamchi chulgʻam quvvatiga nisbatiga teng:
2
2
2
1
1
1
P
I U
P
I U
.
Transformatsiya koeffitsiyentini esa tok kuchlari nisbati bilan ifodalash
mumkin:
2
1
I
k
I
.
Demak, FIK
2
1
0,96
kU
U
.
77
ELEKTROSTATIKA
Kulon qonuni. Elektr maydon kuchlanganligi
463.
Ikkita metal sharchalar bir xil miqdorda zaryadga ega. Sharchalarning oʻzaro
ta’sir kuchi ulardagi zaryadning bir xil yoki har xil ishorali boʻlishiga
bogʻliqmi? Sharchalar orasidagi masofa ikki holda ham bir xil.
464.
Ikkita bir xil ismli zaryadlangan jismlar oʻzaro tortishishi mumkinmi?
465.
Ikkita har xil ismli zaryadlangan sharchalar bir-biridan biror masofada
joylashgan. Ular orasiga shisha sterjen joylashtirildi. Sharchalarning oʻzaro
ta’sir kuchi qanday oʻzgaradi?
466.
Biror masofada turgan ikkita zaryadlangan kichik metal sharchalar bir-biriga
tekkizilib, yana oldingi masofaga uzoqlashtirilganda ular orasidagi kulon
kuchi modul boʻyicha
n=4/3
marta ortdi. Sharchalarning boshlangʻich zaryadi
bir xil ismli edimi yoki har xil? Ular modul boʻyicha necha marta farq qiladi?
Sharchalar radiuslari teng.
467.
Nuqtaviy zaryad faqat kulon kuchi ta’siri ostida turgʻun muvozanatda boʻlishi
mumkinmi?
468.
Ikkita har xil ismli
q
va
4q
zaryadlar bir-biridan
a
masofada mahkamlangan
(rasmga qarang). Butun sistema muvozanatda boʻlishi uchun
q
0
zaryadni
qayerga joylashtirish kerak va uning miqdori qanday boʻlishi kerak?
469.
Oldingi masalani zaryadlarni –
4q
va
4q
ga almashtirib yeching.
470.
Uchta bir xil ishorali
q
zaryadlar muntazam uchburchakning uchlarida
joylashgan. Zaryadlar sistemasi muvozanatda boʻlishi uchun uchburchak
markaziga qanday
Q
zaryad joylashtirish zarur?
471.
Kvadrat uchlarida toʻrtta bir xil ishorali
q
zaryadlar joylashgan. Sistema
muvozanatda boʻlishi uchun kvadrat markaziga qanday
Q
zaryad joylash-
tirish kerak? Bu muvozanat turgʻun boʻla oladimi?
472.
Elektr maydon kuch chiziqlari boshlangʻich tezligi nol boʻlgan nuqtaviy
musbat zaryadning harakat trayektoriyasi bilan mos tushadimi?
473.
Kuchlanganlik chiziqlari rasmda koʻrsatilgandek elektrostatik maydonni hosil
qilish mumkinmi?
468-masalaga.
473-masalaga.
474-masalaga.
78
474.
a, b va c rasmlarda uchta elektr maydon kuch chiziqlari koʻrsatilgan. Bu
maydonlarga tushirilgan zaryadsiz sharcha oʻzini qanday tutadi?
475.
Uchta bir xil
q
zaryadlar tomoni
a
ga teng boʻlgan muntazam uchburchak
uchlarida joylashgan. Har bir zaryaddan
a
masofada yotgan nuqtadagi
E
elektr maydon kuchlanganligining miqdorini aniqlang.
476.
Bir jinsli elektr maydonga zaryadlanmagan metal sharcha kiritildi. Sharcha-
ning qayerida va qanday zaryad induksiyalanadi? Maydon kuchlanganlik
chiziqlarini va ekvipotensial sirtini chizing.
477.
Elektr maydonni nuqtaviy musbat zaryad hosil
qilmoqda (rasmga qarang). Agar uning maydo-
niga zaryadlanmagan shar kiritilsa,
A
nuqtadagi
E
elektr maydon kuchlanganligi va
φ
potensial
qanday oʻzgaradi?
478.
Yassi kondensatorning gorizontal plastinkalari orasidagi fazoda chang zarrasi
muallaq turibdi. Uning massasi
m=3,0·10
-11
g
, kondensator plastinkalari
orasidagi masofasi
d=5,2 mm
. Ultrabinafsha nurlanishidan keyin chang
zarrasi zaryadining bir qismini yoʻqotadi va tusha boshlaydi. Muvozanatni
tiklash uchun kondensatorning
U
0
=480 V
boshlangʻich kuchlanishini
ΔU=25
V
ga oshirishga toʻgʻri keldi. Chang zarrasi qanday
Δq
zaryad yoʻqotgan?
479.
Uzunliklari bir xil boʻlgan iplar bilan bir nuqtaga osilgan ikkita bir xil isho-
rali zaryadlangan sharchalar kerosinga tushirildi. Bunda iplar orasidagi
burchak oʻzgarmay qoldi. Sharchalar materialining zichligini aniqlang.
480.
Bir nuqtaga mahkamlangan ikkita bir xil uzunlikdagi iplarga teng miqdorda
zaryadlangan ikkita bir xil kichik sharchalar osildi. Sharchalar ip uzunligidan
ancha kichik boʻlgan
a=9,5 cm
masofaga bir-biridan qochdi. Sharchalardan
biri razryadlandi. Bundan keyin sharchalar bilan nima sodir boʻladi? Yana
muvozanat oʻrnatilganda sharchalar orasidagi
b
masofa qanday boʻladi?
481.
Uchta bir xil zaryadlangan
m=4,0 g
massali sharchalar
l=1,0 m
uzunlikdagi
bir xil ipak iplarga osilgan. Iplarning yuqorigi uchlari bir nuqtaga
mahkamlandi. Har bir zaryaddan qolgan ikkitasigacha boʻlgan masofalar bir
xil va
a=5,0 cm
ga teng. Har bir sharchadagi
q
zaryad miqdori qanday?
Do'stlaringiz bilan baham: |