Максимальный потенциал металлического кожуха

Содержание

Вариант 5
Задача 5.1.
Лента движущегося транспортёра в результате аварии имеет электрический контакт с защитным изолированным металлическим кожухом сферической формы радиусом R = 2 м. С противоположной стороны транспортёрная линия имеет контакт с источником тока. Электрический пробой в воздухе возникает при напряжённости электрического поля Е0 = 20 кВ/см. Определить максимальный потенциал кожуха.
Задача 5.2.
Электрическое поле создано зарядами Qi = 2 мкКл и Q2 = -2 мкКл, находящимися на расстоянии а = 10 см друг от друга. Определить работу сил поля, совершаемую при перемещении заряда Q = 0,5 мкКл из точки 1 в точку 2 (рис. 23).
Задача 5.3.
Электрон, обладавший кинетической энергией W = 10 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов U= 8 В?
Задача 5.4.
Конденсаторы ёмкостью Cj = 5 мкФ и С2 = 10 мкФ заряжены до напряжений Uj = 60 В и U2= 100 В соответственно. Определить напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими одноимённые заряды.
Задача 5.5.
При обвале в туннеле произошло повреждение двухпроводной телефонной линии. Считать, что в точке повреждения между проводами возник электрический контакт с неизвестным сопротивлением. Сопротивление единицы длины провода р = 0,1 Ом/м. Где повреждена линия? Если с правой стороны к линии подключить аккумулятор сЭ.Д.С. £= 12В, то в цепи будет ток А = 0,2 А. Если этот аккумулятор подключить слева, в цепи будет ток А = 0,1 А.
Задача 5.6.
Около человека с коровой в результате аварии упал электрический провод. Потенциал точки заземления ср0 = 380 В. Он уменьшается в зависимости от расстояния от точки заземления по закону (р = (р0 (I + г). Человек и корова находятся на расстоянии r2 = 1 м от провода. Определить, какой ток пойдёт через корову и человека, если они пойдут от провода, как показано на (рис.24). Есть ли опасность для их жизней? Считать, что корову поражает ток А = 0,3 А, а человека - Д = ОД А Сопротивление человека Rj = 40 кОм, сопротивление коровы R2 = 200 Ом.
Задача № 5.7.
Э.Д.С. батареи £ = 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 1тах = 10 А. Определить максимальную мощность Ртах, которая может выделяться во внешней цепи.
Задача 5.8.
Определить количество теплоты Q, выделившееся за время t = 10 с в проводнике сопротивлением R = 10 Ом, если сила тока в нём, равномерно уменьшаясь, изменилась от А = 10 А до А = 0.
Вариант 6
Задача 6.1.
На плоскости воздушного конденсатора с толщиной воздушного слоя 1 см подаётся напряжение 40 кВ. Возможен ли электрический пробой и возникновение пожара, если предельная напряжённость электрического поля воздуха в данных условиях равна 2-106 В/м?
Задача 6.2.
Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл-м свободно установился в однородном электрическом поле напряжённостью Е = 200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол а = 180°.
Задача 6.3.
Найти отношение скоростей ионов Си+ и К прошедших одинаковую разность потенциалов.
Задача 6.4.
Конденсатор ёмкостью Cj = 10 мкФ заряжен до напряжения II = 10 В. Определить заряд на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно ему был подключен другой, незаряженный, конденсатор ёмкостью С2 = 20 мкФ.
Задача 6.5.
Изменится ли мощность электроплитки, если её нагревательный элемент, изготовленный из нихрома, заменить на элемент с такими же размерами из реотана? Удельное сопротивление нихрома р2 = 1 Ом-мм /м, а реотанар 2 = 0,5 Ом-мм /м.
Задача 6.6.
В результате аварии электропровод упал на землю (рис. 25). В точке заземления потенциал сро = 24 кВ. Определить электрический ток, который протекает через упавшего человека, если он его сопротивление R = 50 кОм. Считать, что потенциал уменьшается в зависимости от расстояния от точки заземления по закону ср = (р0 (I + г). Оценить опасность для жизни человека. Рост человека 180 см . Тело человека расположено по радиусу.
Задача 6.7.
Длительное пропускание тока А = 1,6 А через проволоку приводит к её нагреву до температуры А = 65 °С, при токе А = 2,8 А имеет место нагрев проволоки до температуры t2 = 160 °С. Теплоотдача с единицы поверхности пропорциональна разности температур проволоки и воздуха. Зависимость сопротивления проволоки от температуры не учитывать. Определить температуру проволоки, если через неё длительноё время пропускать ток А = 5,5 А. Есть ли при этом опасность пожара, если она появляется при температуре проволоки tn = 290 °С?
Задача 6.8.
Сила тока в цепи изменяется по закону I = I0 sincot. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R = 10 Ом за время, равное четверти периода (от А = 0 до t2 = Т/4, где Т= Юс).