Постоянный ток \(I\) протекает по участку электрической цепи, состоящему из резисторов \(R_1=\)2 кОм и \(R_2=\)4 кОм (см. рисунок). За время \(t_1=\)120 с на резисторе \(R_1\) выделяется количество теплоты \(Q_1=\)8 кДж. Сколько понадобится времени, чтобы на резисторе \(R_2\) выделилось количество теплоты \(Q_2=\)2 кДж?

По закону Джоуля-Ленца: \(Q_1=I^2R_1t_1\) - количество теплоты на первом резисторе. \(Q_2=I^2R_2t_2\) - количество теплоты на втором резисторе. Найдем их отношение: \(\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{R_2}{R_1}\frac{t_2}{t_1}\Rightarrow t_2=t_1\frac{R_1}{R_2}\frac{Q_2}{Q_1}\) Подставим значение: \(t_2=120\cdot\frac{2~кОм}{4~кОм}\cdot\frac{2~кДж}{8~кДж}=\frac{120}{8}=15~с\) Ответ: 15 с https://youtu.be/537bX2l1024

Два точечных заряда \(q_А\) и \(q_В\) создают электрическое поле. Вектор напряженности данного поля в точке \(C\) имеет направление, показанное на рисунке. Определите заряд \(q_А\), если \(q_В=-2\) нКл.

По рисунку определяем, что \(E_В=2E_А\). Найдем отношение зарядов: \(\frac{k|q_В|}{r^2}=2\frac{k|q_А|}{r^2}\\ |q_В|=2|q_А|\Rightarrow q_В=-2q_А\Rightarrow q_А=\frac{q_В}{-2}=1~нКл\) Из условия и рисунка видно, что заряды \(q_А>0\), \(q_В<0\). Ответ: 1 Кл https://youtu.be/hYput4XNBvI

Между пластинами плоского воздушного конденсатора, находящимися на расстоянии \(d\) друг от друга, образуется вертикальное электрическое поле. Напряжение на конденсаторе поддерживается равным 4000 В. Небольшая капля жидкости массой \(2\cdot 10^{-6}\) кг, обладающая положительным зарядом \(q=40\) пКл падает с постоянной скоростью в пространстве, образованном между данными пластинами. Чему равно расстояние \(d\)? Считать, что пластины конденсатора имеют большие размеры. Влиянием воздуха на движение капли пренебречь.

По второму закону Ньютона: \(F_э-mg=0\) По условию \(v=const\Rightarrow a=0\) Электрическая сила определяется по формуле: \(F_э=Eq\), где \(E=\frac{U}{d}\) Объединив формулы получаем: \(\frac{U}{d}q=mg\Rightarrow d=\frac{Uq}{mg}=\frac{4000\cdot 40\cdot 10^{-12}}{2\cdot 10^{-6}\cdot 10}=8~мм\) Ответ: 8 мм https://youtu.be/i4VHPblGBHw

В сосуде, закрытом тяжелым поршнем площадью \(80\) см\(^2\), находится кислород. Давление кислорода соответствует \(180\) кПа, а атмосферное давление – \(100\) кПа. Чему равна масса поршня? Ответ дайте в кг.

\(F_г-mg-F_{атм}=0\\ P_1S-mg-P_{атм}S=0\Rightarrow m=\frac{(P_1-P_{атм})S}{g}=\frac{(180-100)\cdot 10^3\cdot 80\cdot 10^{-4}}{10}=64~кг\) Ответ: 64 https://www.youtube.com/live/Ycnnc7h0B5U?feature=share&t=4599

В электрической цепи, состоящей из источника с ЭДС 12 В и реостата, сила тока меняется в ходе изменения сопротивления реостата согласно приведенному графику. Найдите внутреннее сопротивление источника. Ответ дайте в Ом.

По закону Ома для полной цепи: \(I=\frac{\varepsilon}{R+r}\Rightarrow r=\frac{\varepsilon}{I}-R\) Подставим значения из точки, в которой сопротивление реостата \(2\) Ом, а сила тока в цепи \(4\) А: \(r=\frac{12}{4}-2=1~Ом\) Ответ: 1