Электрон переместился в ускоряющем электрическом поле из точки с потенциалом 200 В м точку с потенциалом 300В. Начальную скорость электрона считать равной нулю.
a). Найдите работу, которую совершило поле при перемещении электрона. ответ выразите в эВ и округлите до целого числа.
b). Найдите модуль изменения потенциальной энергии электрона.
c). Найдите приобретённую электроном скорость.
ОТВЕТ 1.8 с ; - 222222 м/с2 ;282.84 м/с ;32 см
Объяснение:
дано
v0 =400 м/с
vк = 0
d = 36 см =0.36 м
d1 = 18 см = 0.18 м
n=v0/v(n) =3
t - ?
a - ?
v(18) - ?
d(n) - ?
РЕШЕНИЕ
движение равнозамедленное
средняя скорость Vcp = (v0+v) /2 = (400+0) /2 = 200 м/с
время движения t = d/Vcp =0.36/200 =0,0018 c = 1.8 мс
ускорение a = (v- v0) /t = (0-400) / 0.0018 = - 222222,22 м/с2
скорость пули на глубине 18 см :
d1 = (v(18)^2 -v0^2) / 2a
v(18) = √(2ad1 +v0^2) =√(2 * - 222222.22*0.18 +400^2) = 282.84 м/с
v(n) = v0/3
d(n) = (v(n)^2 -v0^2) / 2a = (1/9 v0^2 -v0^2) / 2a = -8v0^2 / 18a =
= -8*400^2 / 18*(- 222222.22) = 0.32 м = 32 см
По второму закону Кирхгофа сумма векторов напряжений вдоль замкнутого контура равна нулю.
Тогда падение напряжения на внутреннем сопротивлении r источника в первом случае составит
Ur1 = E-U1 = 12-11 = 1 В.
Как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I1 = U1/R 1 = 11/200 = 0,055 А.
Тогда внутреннее сопротивление
r = Ur1/I = 1/0,055 = 18,18 Ом.
Эквивалентно сопротивление схемы во втором случае составит
R = r+(1/R1+1/R2)^-1 = 18,18+(1/200+1/4)^-1 = 22,1 Ом,
а ток
I2 = E/R = 12/22,1 = 0,543 A.
Напряжение, приложенное к параллельно соединенным вольтметру и амперметру составит
Ua = E-Ur2 = E-I2*r = 12-0,543*18,18 = 2,13 В,
и ток через амперметр —
Ia = Ua/R2 = 2,13/4 = 0,532 А.
ответ. Амперметр должен показать 0,532 А.